不同理化性质溶液灌注食管对豚鼠气道的影响及机制探讨

发布时间：2020-07-01 18:25

【摘要】：研究背景及目的日常生活和临床工作中常见饮食因素可诱发或加重咳嗽的现象,其中是否存在科学根据尚不明确。近年来研究发现酸刺激食管可以诱导气道神经源性炎症,这一过程主要是通过非肾上腺素能非胆碱能神经(nonadrenergic noncholinergic, NANC)通路及其神经肽介导的,涉及的神经肽主要为P物质(Substance P, SP)等。研究表明食管与气管之间存在迷走神经介导的食管-支气管反射通路。除了酸刺激,目前国内外未见其他理化因素刺激食管对气道炎症影响的相关报道。本研究通过给豚鼠食管单次灌注不同理化性质溶液,观察其对气道炎症的影响,并探讨食管-支气管反射及其相关的气道神经源性炎症的作用。结果 1.冷、热和乙醇溶液灌注豚鼠食管可以诱导气道的血浆渗出,神经内肽酶抑制剂磷阿米酮显著增加热刺激食管诱导的气道血浆渗出,SP受体拮抗剂FK888显著抑制冷、热和乙醇刺激食管诱导的气道血浆渗出。 2.冷、热和乙醇溶液灌注豚鼠食管引起气道SP释放增加,神经内肽酶抑制剂磷阿米酮显著增加热刺激食管引起的SP释放,SP受体拮抗剂FK888显著抑制冷、热和乙醇刺激食管引起的SP释放。表明冷、热和乙醇刺激食管诱导气道血浆渗出,与气道神经源性炎症有关,涉及SP释放。 3.阻断胆碱能和肾上腺素能神经后,气道血浆渗出和SP释放并无显著变化。同时证实NANC通路在介导冷、热和乙醇刺激食管诱导气道血浆渗出和SP释放中发挥重要作用。 4.在双侧迷走神经切断后,冷、热和乙醇刺激组气道血浆渗出和SP释放均被显著抑制,提示迷走神经在冷、热和乙醇刺激食管诱导气道血浆渗出和SP释放中起重要作用。结论冷、热和乙醇刺激食管可以诱导气道血浆渗出及SP释放,气道的神经源性炎症是由NANC通路介导,迷走神经发挥重要作用。第一部分不同理化性质溶液灌注食管对气道炎症的影响分题一食管灌注对气道血浆渗出的影响目的:建立单次持续灌注食管的模型,观察不同理化性质溶液刺激豚鼠食管是否诱导气道血浆渗出。分组与方法: 1.分组:根据灌注液性质,将Hartley白化豚鼠分为5组:①空白组;②对照组(37℃NS);③冷刺激组(4℃NS);④热刺激组(60℃NS);⑤乙醇刺激组(40%乙醇)。根据SP受体拮抗剂FK888和神经内肽酶抑制剂Phosphoramidon(磷阿米酮,PHOS)干预,分为4组:⑥冷刺激+FK888拮抗剂组;⑦热刺激+FK888拮抗剂组;⑧热刺激+Phosphoramidon组;⑨乙醇刺激+FK888拮抗剂组。 2.实验方法:豚鼠食管持续灌注不同理化性质溶液(1ml/min, 20min),食管灌注前注射阿托品及心得安分别阻断胆碱能及肾上腺素能神经通路,分别观察气管、主支气管和细支气管的血浆渗出,气道血浆渗出采用伊文思蓝(Evans Blue)法检测,并观察分别应用神经内肽酶抑制剂、SP受体拮抗剂对食管理化刺激诱导气道血浆渗出的影响。统计学分析采用单因素方差分析(ANOVA),SPSS17.0统计软件。结果 1.冷生理盐水、热生理盐水及乙醇分别刺激食管均可显著增加气管、主支气管和细支气管的血浆渗出水平,与对照组各部位伊文思蓝含量:[(12.52±3.86)pg/mg, (9.77±4.99)pg/mg, (11.39±3.99)pg/mg]比较;冷刺激组分别为:[(20.00±6.38)pg/mg, (18.43±7.60)pg/mg, (20.11±7.49)pg/mg, P均0.05];热刺激组分别为[(27.152±4.72)pg/mg, P0.001, (23.33±4.02)pg/mg, P0.05, (28.95±5.13)pg/mg, P0.05)];乙醇刺激组分别为:[(21.91±5.97)pg/mg, P0.001, (19.54±4.96)pg/mg, P0.05, (20.86±5.90)pg/mg, P0.05)]。 2.与热刺激组比较,神经内肽酶抑制剂磷阿米酮可以显著增加热生理盐水灌注食管引起的气管、主支气管、细支气管血浆渗出,热刺激+PHOS组各部位伊文思蓝含量分别为: [(137.71±52.54)pg/mg, (88.48±33.22)pg/mg, (58.82±36.37)pg/mg,气管、主支气管P均0.001,细支气管P0.05]。 3.与各单纯刺激组比较,SP受体拮抗剂FK888可以显著抑制冷、热和乙醇刺激诱导的气管和主支气管血浆渗出:冷刺激+FK888组分别为:[(12.04±3.65)pg/mg和(11.50±2.57)pg/mg, P均0.01] ;热刺激+FK888组:[(18.86±5.45)pg/mg和(14.3±2.54)pg/mg, P均0.05];乙醇刺激+FK888组:[(13.2±3.33)pg/mg和(9.35±4.42)pg/mg, P均0.05]。细支气管P均0.05。结论:冷、热和乙醇溶液灌注豚鼠食管可以诱导气道的血浆渗出,神经内肽酶抑制剂显著增加热刺激食管诱导气道血浆渗出,SP受体拮抗剂显著抑制冷、热、乙醇刺激食管诱导的气道血浆渗出,提示该刺激效应可能与气道神经肽的释放相关。分题二食管灌注对气道SP含量的影响目的:观察不同理化性质溶液刺激食管时气道P物质(SP)含量的变化,进一步探讨刺激效应与神经源性炎症的关系。方法:动物模型同第一部分分题一,采用ELISA方法检测各组右主支气管的SP含量。结果 1.与对照组主支气管SP含量: [(8.69±2.21)pg/mg]比较,冷刺激组[(14.90±2.57)pg/mg, P0.05];热刺激组[(15.10±1.61)pg/mg, P0.001];乙醇刺激组[(16.04±4.57)pg/mg, P0.001]均显著提高,冷生理盐水、热生理盐水及乙醇分别刺激食管均可显著增加主支气管SP释放, 2.与热刺激比较,神经内肽酶抑制剂phosphoramidon可以显著增加热生理盐水灌注食管引起主支气管SP释放( 20.41±2.83, P 0.05)。 3.与各单纯刺激组比较,SP受体拮抗剂FK888可以显著抑制冷、热和乙醇诱导的主支气管SP释放增多:冷刺激组为[(8.65±3.55)pg/mg, P0.01];热刺激组[(10.66±2.54)pg/mg, P0.05];乙醇刺激组[(9.81±2.94)pg/mg, P0.05]。结论:冷、热生理盐水和乙醇灌注食管引起的气道血浆渗出增多,与气道SP释放增加引起的神经源性炎症有关。第二部分不同理化性质溶液灌注食管诱导气道炎症的机制探讨分题一非肾上腺素能非胆碱能通路在气道炎症中的作用目的:通过观察阻断胆碱能和肾上腺素能神经通路和未阻断这两条通路时各刺激组气道血浆渗出和SP含量变化,明确非肾上腺素能非胆碱能通路在不同理化性质溶液灌注食管诱导气道炎症中的作用。分组与方法: 1.分组:根据是否阻断胆碱能和肾上腺素能通路分为7组:①对照组(37℃NS);②冷刺激组(4℃NS);③热刺激组(60℃NS);④乙醇刺激组(40%乙醇),⑤冷刺激+阿托品+心得安组(4℃NS);⑥热刺激+阿托品+心得安组(60℃NS);⑦乙醇刺激+阿托品+心得安组(40%乙醇)。 2.实验方法:动物模型同上。结果: 1.与对照组相比较,未阻断与阻断胆碱能和肾上腺素能神经通路的冷、热和乙醇刺激组气道血浆渗出显著增加,气管、主支气管和细支气管伊文思蓝含量分别为:对照组[(12.52±3.86)pg/mg, (9.77±4.99)pg/mg, (11.39±3.99)pg/mg];冷刺激组:[(21.31±6.73)pg/mg, (17.6±3.01)pg/mg, (27.14±7.54)pg/mg, P均0.05];热刺激组:[(27.89±13.61)pg/mg, (22.81±7.85)pg/mg, (27.01±10.26)pg/mg, P均0.05] ;乙醇刺激组: [(23.72±6.65)pg/mg, (20.56±3.22)pg/mg, (33.5±14.34)pg/mg, P均0.05)]。应用阿托品和心得安的冷、热和乙醇刺激组伊文思蓝含量见第一部分分题一。 2.与对照组相比较,未阻断以及阻断胆碱能和肾上腺素能神经通路的冷、热和乙醇刺激组主支气管SP含量均显著增加,SP含量分别为:对照组[(8.69±2.21)pg/mg];冷刺激组:[(15.41±2.83)pg/mg, P0.05];热刺激组:[(13.70±1.22)pg/mg, P0.05];乙醇刺激组:[(15.35±3.19)pg/mg, P0.05)]。应用阿托品和心得安的冷、热和乙醇刺激组SP含量见第一部分分题二。 3.应用阿托品和心得安的冷、热和乙醇刺激组与未干预组气管、主支气管及细支气管气道血浆渗出无显著差异,各刺激组P均0.05;同时主支气管的SP含量组间亦无显著差异,P均0.05。结论:冷、热和乙醇刺激豚鼠食管诱导气道血浆渗出和SP释放与胆碱能和肾上腺素能神经通路无关,气道的神经源性炎症由非肾上腺素能非胆碱能通路介导。分题二迷走神经在气道炎症中的作用目的:通过切断豚鼠双侧迷走神经,观察迷走神经在不同理化性质溶液灌注食管诱导气道炎症中的作用。分组与方法: 1.分组:总共分为7组:①对照组(37℃NS);②冷刺激组(4℃NS);③热刺激组(60℃NS);④乙醇刺激组(40%乙醇);⑤冷刺激+迷切组(4℃NS);⑥热刺激+迷切组(60℃NS);⑦乙醇刺激+迷切组(40%乙醇)。 2.动物模型同上,依分组需要食管灌注前5min切断双侧迷走神经。结果: 1.与单纯刺激组比较(分布见第一部分),迷走神经切断后各刺激组气管、主支气管和细支气管伊文思蓝含量分别为:冷刺激组[(11.62±6.01)pg/mg, (11.20±5.92)pg/mg, (33.65±14.84)pg/mg,气管和主支气管P均0.05,细支气管P0.05];热刺激组[(20.25±2.09)pg/mg, (13.75±4.14)pg/mg, (20.12±8.08)pg/mg, P均0.05] ;乙醇刺激组[(13.41±5.60)pg/mg, (11.57±6.11)pg/mg, (22.52±7.77)pg/mg,气管和主支气管P均0.05,细支气管P0.05]。 2.与单纯刺激组比较(分布见第一部分),迷走神经切断后各刺激组主支气管SP含量分别为:冷刺激组: [(8.09±1.49)pg/mg, P0.05] ;热刺激组[(5.26±2.00)pg/mg, P 0.05];乙醇刺激组[(9.05±1.93)pg/mg, P0.05)]。结论:迷走神经在冷、热和乙醇刺激豚鼠食管诱导气道炎症中发挥着重要作用,进一步证实了非肾上腺素能非胆碱能通路的作用。
【学位授予单位】：广州医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R562

【参考文献】