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前言 支气管哮喘是细胞因子参与调节的,以多种炎性细胞在气道内浸润,气道上皮脱落以及气道高反应性为特征的一种慢性气道炎症,发病机制尚不完全清楚。除免疫性炎症学说外,神经源性炎症学说越来越受到关注,但对神经系统与这些炎症过程复杂的相互作用了解较少。 神经生长因子(nerve growth factor,NGF)属于神经营养因子基因家族,是一种影响神经细胞生长、发育、存活的多功能神经营养因子。新近的研究表明,NGF具有更广泛的生物学活性,特别是它在调节免疫及炎症网络方面的作用正引起人们的普遍关注,被认为是连接神经系统和免疫系统的纽带。哮喘时豚鼠下呼吸道及内脏感觉传入部位NGF表达明显增强,支气管肺泡灌洗液中嗜酸细胞、淋巴细胞和肺泡巨噬细胞也过表达NGF。因此,神经生长因子在哮喘发病中的作用及其神经免疫调节机制是值得探讨的问题。 降钙素基因相关肽(calcitonin gene related peptide,CGRP)是含有37个氨基酸的多肽,广泛分布于中枢和周围神经系统。有研究表明,CGRP具有强烈的收缩呼吸道平滑肌、促进血浆渗出和粘液分泌的作用,这提示CGRP可能参与哮喘发病的病理生理机制。下呼吸道感觉神经纤维的胞体位于结状神经节和C7~T5段脊神经节,中枢突进入脊髓后角和孤束核。哮喘豚鼠下呼吸道、C7~T5段脊神经节及相应节段脊髓后角、结状神经节和孤束核区内CGRP的含量明显上调。那么,NGF是否参与这一上调是值得探讨的问题。 肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)是由激活的单核巨噬细胞产生的具有广泛生物学活性的炎前细胞因子,主要是作为各种细胞因子的启动剂而参与哮喘的发病过程。TNF-α和IL-1β可刺激成纤维细胞等使炎症组织中NGF水平升高。然而,哮喘时TNF-α和IL-1β是否对NGF有调节作用,NGF对TNF-α和IL-1β的表达又有何影响,是值得探讨的问题。 酪氨酸激酶A(tyrosine kinase A,TrkA)是NGF高亲和力的功能性受体,是启动NGF,应答NGF生物学效应的重要物质,当其与NGF结合后可激活酪氨酸激酶信号传递系统,从而使NGF表现出多种生物学功能。但是,关于NGF参与哮喘发病过程是否是由1丫kA介导的,自前研究极少。实验方法 用卵蛋白致敏致喘的方法制备哮喘模型。 应用放射免疫分析方法,检测NGF缺失时哮喘豚鼠下呼吸道及内脏感觉传人部位CG即水平的变化;应用原位杂交组织化学方法结合显微图像分析,观察了NcF抗体对实验性哮喘豚鼠下呼吸道和内脏感觉传人部位,rNF一a mRNA表达的影响;应用免疫组织化学结合显微图像分析,观察了NGF抗体对实验性哮喘豚鼠下呼吸道和内脏感觉传人部位IL一1日免疫反应的影响;应用免疫组织化学的方法结合显微图像分析,观察了哮喘豚鼠下呼吸道和内脏感觉传人部位T庆A的表达以及鼻腔吸人NGF抗体对其表达的影响。实验结果 1.放射免疫分析显示生理盐水对照组和单纯致敏组CGRP含量相当(P>0.05),单纯激发组CGRP含量明显高于生理盐水对照组和单纯致敏组(P<0 .05),但单纯激发组与哮喘组比较差异不显著(P>0.05),哮喘组CGRP含量显著高于生理盐水对照组和单纯致敏组(P<0.01),哮喘+NGF抗体组CGRP含量大大低于单纯激发组和哮喘组(P<0.01)。 2.原位杂交结果显示,生理盐水组和单纯致敏组(均为对照组)豚鼠的气道上皮、肺组织、C7一毛段脊神经节以及相应节段的脊髓后角内均可见TNF一a mRNA阳性细胞,胞浆着色为主,阳性产物为棕黄色颗粒,二者的阳性细胞数量无显著性差异(P>0 .05)。 哮喘组豚鼠气道上皮、肺组织、C,一毛段脊神经节以及相应节段的脊髓后角内可见TNF一a川丑NA过表达的阳性细胞,与上述两对照组相比明显上调(P<0.01),以胞浆着色为主,阳性产物为棕褐色颗粒,颗粒与对照组相比较粗大,阳性细胞数量也明显增多。显微图像分析表明,哮喘组TNF一QmRNA阳性产物平均灰度值明显低于对照组(P<0.01)。 哮喘+NGF抗体组豚鼠气道上皮、肺组织、C7一毛段脊神经节以及相应节段的脊髓后角内细胞,rNF一a mRNA的阳性表达与哮喘组相比明显降低(P<0.01),阳性产物颗粒与哮喘组相比变细小,颜色变浅,阳性细胞数量也减少。显微图像分析表明:TNF一。:mRNA阳性产物平均灰度值明显高于哮喘组(p<0.01)。 3.免疫组化结果显示,生理盐水组和单纯致敏组(均为对照组)豚鼠的气道上皮、肺组织以及C,一几段脊神经节内均可见IL一lp免疫反应阳性细胞,胞浆着色为主,阳性产物为棕黄色颗粒;肺内血管平滑肌内有IL一lp免疫反应阳性纤维呈棕黄色点状或串珠状,弯曲走行于平滑肌内;IL一lp免疫反应也见于脊髓后角各板层的神经末梢和细胞,其中以板层11的密度最大,呈点状分布。阳性反应在两对照组间无显著性差异(P>0.05)。 哮喘组豚鼠气道上皮、肺组织以及C7一几段脊神经节内IL一lp免疫反应阳性细胞与上述两对照组相比明显增多,反应也明显增强;肺内血管平滑肌内IL一1日免疫反应阳性纤维明显多于生理盐水组和单纯致敏组,呈线状或树