卡介菌多糖核酸对哮喘小鼠和变应性鼻炎小鼠防治作用

发布时间：2020-08-15 13:03

【摘要】：卡介菌(BCG)对呼吸道变应性疾病的防治作用近年来得到越来越多的重视。流行病学调查显示对结核菌的迟发相变态反应强度与过敏性疾病发生成负相关[1],此后很多研究也支持这一结论,同时大量动物实验证实BCG对变应性哮喘小鼠具有保护作用。卡介菌多糖核酸(BCG-PSN)是BCG经灭活后制成的一种免疫调节剂,具有多种免疫活性。我们早期实验证实致敏前腹腔注射BCG-PSN可对哮喘小鼠产生预防作用[2],但其不同干预方式(尤其是气道局部用药)和不同干预时间对哮喘小鼠的影响尚不明确,本实验第一部分旨在探讨BCG-PSN不同干预方式对哮喘小鼠在不同致敏阶段的作用。变应性鼻炎与哮喘一样同属于呼吸道变应性疾病,并且两者常同时发生。大量基础实验证实BCG可对哮喘和变应性鼻炎动物产生保护性作用[3-5],也有临床研究报道BCG-PSN可减轻变应性鼻炎患者的临床症状[6],但多属于经验用药,其作用机制仍不十分清楚。最近的研究表明气道变应性疾病与Th1和Th2细胞的失衡,Th2细胞过度活化,释放大量Th2型细胞因子有关。国内外已有许多动物实验证实BCG通过诱导强烈的Th1反应,促进INF-γ释放,抑制Th2细胞释放IL-4、IL-5、IL-13等细胞因子可达到治疗哮喘和变应性鼻炎的作用。本研究第二部分通过建立变应性鼻炎小鼠模型,观察BCG-PSN对变应性鼻炎小鼠的鼻阻力和上气道炎症的影响,明确BCG-PSN是否对变应性鼻炎小鼠具有防治作用及其可能的机制,并为临床用药提供理论依据。目的: 探讨卡介菌多糖核酸(BCG-PSN,斯奇康)不同干预方式、不同时间对哮喘小鼠气道炎症和气道反应性的影响。方法: 选择雌性Balb/c小鼠,随机分为BCG-PSN治疗组、正常组、哮喘组,每组10-12只。哮喘组和BCG-PSN治疗组以OVA首次致敏为0d,分别在0、7、14d OVA20μg腹腔注射致敏,第28、29、30d OVA 200μg滴鼻激发,每天一次。正常组在各个时间点给予相应剂量的生理盐水。BCG-PSN分为肌肉注射、麻醉滴鼻、雾化吸入三种干预方式。麻醉滴鼻方式分为致敏前7天干预组(-7d in)、首次致敏后30天干预组(+30d in)、致敏前7天+首次致敏后30天干预组(-7+30d in)和首次致敏后29+30天干预组(29+30d in)。各组末次激发后48h采用美国Buxco公司无创肺功能仪测定气道反应性,结果以增强的呼吸间歇(Enhanced Pause, Penh)表示,以PC100(气道反应性升高为baseline2倍时的Mch激发浓度)评价气道反应性。气道反应性检测后处死小鼠,收集支气管肺泡灌洗液(BALF),涂片后HE染色计数嗜酸性粒细胞比例(Eos%),并行肺组织病理检查。结果: 哮喘组气道反应性及气道炎症显著高于正常组。滴鼻组雾化组Penh在Mch激发浓度6.25-12.5mg/ml均低于哮喘组,差异有统计学意义(p0.05);肌注组在12.5 mg/ml显著低于哮喘组;各给药方式组间无差异。雾化组PC100(8.2±5.2)mg/ml、滴鼻组PC100(7.4±4.1) mg/ml显著高于哮喘组(3.9±0.9) mg/ml,差异有统计学意义(p0.01、p0.05);肌注组PC100与哮喘组相比无差异。滴鼻组的BALF中Eos百分比(41.4%±9.8%)显著低于哮喘组(47.4%±5.6%)(p0.05);肌注组、雾化组的BALF中Eos%(42.8%±6.4%、48.0%±4.7%)与哮喘组相比无统计学差异。-7d in组、-7+30d in组Penh在Mch激发浓度12.5mg/ml时显著低于哮喘组;-7d in组、-7+30d in组PC100(11.6±6、12.6±6.8)mg/ml显著高于哮喘组(4.9±3.1)mg/ml(p0.01);-7d in组、-7+30d in组BALF中Eos百分比(48.4%±4.9%、47.3%±6.9%)与哮喘组(56%±6.2%)相比差异有统计学意义(p0.01)。+30d in组、29+30d in组Penh、PC100和Eos%与哮喘组相比均无统计学差异。结论: BCG-PSN对哮喘小鼠的干预效果受给药途径影响,气道内给药(麻醉滴鼻)作用效果优于肌肉注射;致敏前单次干预可有效阻止哮喘小鼠的疾病进展,而激发阶段干预对哮喘小鼠无治疗作用。BCG-PSN气道内给药为防治哮喘提供了新的思路。第二部分卡介菌多糖核酸(BCG-PSN)对变应性鼻炎小鼠鼻阻力和上气道炎症的影响目的: 探讨卡介菌多糖核酸对变应性鼻炎小鼠鼻阻力和上气道炎症的影响。方法: 以OVA腹腔注射致敏、清醒滴鼻激发建立Balb/c小鼠(5-6w)变应性鼻炎模型,在致敏前7天用BCG-PSN分别以不同剂量清醒滴鼻和雾化吸入干预小鼠,分为正常组、鼻炎组、10μg滴鼻组、5μg滴鼻组、1μg滴鼻组、雾化组,末次激发后10min内观察小鼠症状,24h后采用实验精密注射泵和压力传感器测定在一定气体流量下小鼠鼻后压,根据流体学原理换算成鼻阻力,鼻阻力测量完成以后取鼻组织固定、制作石蜡切片,HE染色后显微镜下摄影统计鼻粘膜单位面积Eos个数、测量鼻中隔下部粘膜厚度。结果: 鼻炎组小鼠出现明显喷嚏、挠鼻动作,各给药组均能减轻症状,以10μg、雾化组明显。正常组小鼠呼气阻力1.84±0.38cmH2O·ml-1s-1,吸气阻力1.54±0.44 cmH2O·ml-1s-1;鼻炎组小鼠呼气阻力2.55±0.51cmH2O·ml-1s-1,吸气阻力2.45±0.71cmH2O·ml-1s-1;两组相比有统计学差异,p0.01。各干预组与鼻炎组相比,呼气阻力、吸气阻力均无差异。但10μg、5μg滴鼻组与正常组相比,呼气阻力无统计学差异;10μg、雾化组与正常组相比,吸气阻力亦无统计学差异。鼻组织病理HE染色显示鼻炎组鼻中隔粘膜厚度(80.5±20.5)μm与正常组(46.7±2.5)μm相比有统计学差异,p0.05;10μg滴鼻组和雾化组鼻中隔粘膜厚度(51.7±3.5、52.7±8.0)μm显著低于鼻炎组,差异有统计学意义,p0.05。鼻炎组鼻中隔单位面积(1mm2)Eos个数(262±105)与正常组(4±0.7)相比有统计学差异,p0.001;10μg滴鼻组和雾化结论: 卡介菌多糖核酸可抑制变应性鼻炎小鼠的上气道炎症,滴鼻、雾化均为有效干预方式。
【学位授予单位】：广州医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R562.25
【图文】：

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37图2-4 鼻炎组小鼠鼻中隔病理（HE×200）图2-5 正常组小鼠鼻中隔病理（HE×200）鼻炎组小鼠部分粘膜上皮脱落，粘膜固有层正常组小鼠上皮规整、无脱落，粘膜固有可见大量Eos及其他炎症细胞浸润，腺体大量层未见炎症细胞浸润，腺体无增生。粘膜增生，粘膜层厚度显著增加。层厚度较薄。图2-6 10μg滴鼻组小鼠鼻中隔病理（HE×200）图2-7 5μg滴鼻组小鼠鼻中隔病理（HE×200）10μg滴鼻组可见上皮基本完整无脱落，粘膜固 5μg滴鼻组上皮部分脱落，固有层可见大量有层可见极少量Eos和其他炎症细胞浸润

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图2-4 鼻炎组小鼠鼻中隔病理（HE×200）图2-5 正常组小鼠鼻中隔病理（HE×200）鼻炎组小鼠部分粘膜上皮脱落，粘膜固有层正常组小鼠上皮规整、无脱落，粘膜固有可见大量Eos及其他炎症细胞浸润，腺体大量层未见炎症细胞浸润，腺体无增生。粘膜增生，粘膜层厚度显著增加。层厚度较薄。

【参考文献】