骨髓参与哮喘发病机制的实验研究

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目的研究骨髓参与哮喘发病的机制,分析小鼠在致敏和哮喘状态下骨髓中CD34阳性(CD34~+)细胞、外周血中CD34~+细胞和肺组织中CD34~+细胞的表达情况,以及肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)、血清和骨髓中白细胞介素5(interleukin-5,IL-5)水平的变化,观察骨髓在哮喘发病中的作用。方法健康雄性昆明小鼠(体重18-22g)随机分成三组,每组10只。①哮喘组:用10μg卵清蛋白(Ovalbumin,OVA)和10mg氢氧化铝腹腔注射进行致敏,1%OVA雾化吸入激发建立小鼠哮喘模型。②致敏组:上述方法致敏后,予以生理盐水(normal saline,NS)雾化吸入。③正常对照组:予同等剂量的NS进行腹腔注射和雾化吸入。末次激发后24h取材,肺组织切片HE染色观察病理学改变并进行嗜酸性粒细胞(eosinophils,EOS)计数,检测外周血中EOS数;流式细胞仪检测骨髓和外周血中CD34~+细胞比例;免疫组织化学法测定肺组织中CD34~+细胞的表达;酶联免疫吸附试验(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)检测BALF、血清和骨髓中的IL-5水平。结果1.哮喘组小鼠肺组织中EOS计数和外周血中EOS比例均较正常对照组增高。与正常对照组小鼠相比,致敏组小鼠骨髓中CD34~+细胞比例出现增高,哮喘组小鼠中其进一步增高。肺组织中EOS数与外周血中EOS比例、骨髓中CD34~+细胞比例具有正相关性。2.哮喘组小鼠外周血中CD34~+细胞比例较致敏组、正常对照组增高,其肺组织中CD34~+细胞表达也较这两组增多。3.哮喘组小鼠BALF中IL-5的水平较致敏组、正常对照组增高,而致敏组小鼠BALF中IL-5与正常对照组相比未见明显增高。与正常对照组相比,致敏组小鼠血清IL-5水平增高,哮喘组小鼠中进一步增高。ELISA法可检测到致敏组、哮喘组和正常对照组小鼠骨髓中的IL-5,但三组间比较差异无显著性。结论1.骨髓参与了哮喘的发病过程。小鼠骨髓中造血祖细胞在致敏和哮喘状态下都出现了不同程度的增殖。肺组织内EOS的多少与外周血中EOS比例、骨髓中CD34~+细胞比例有关,成正相关性。2.小鼠在哮喘状态下外周血和肺组织中CD34~+细胞表达增多。哮喘时骨髓中的造血祖细胞可能向外周迁移至局部的气道和肺组织,参与哮喘变应性炎症的形成。3. BALF中IL-5在小鼠致敏状态下未见增高,哮喘时则出现显著增高。血清中IL-5在致敏状态下即出现增高,哮喘时进一步增高。小鼠骨髓中有IL-5的存在,但致敏和哮喘状态下未出现明显变化。与气道局部的IL-5相比,血清中的IL-5在骨髓参与哮喘发病机制中发挥了更大的作用,但是这种作用可能不是决定性的,骨髓局部的IL-5在骨髓参与机制中的作用值得进一步研究。
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