劉艷,尚云曉,文江舸,張晗,相云
(1.中國醫科大學附屬盛京醫院小兒呼吸內科,沈陽 110004;2.沈陽市兒童醫院內科,沈陽 110032)
支氣管哮喘是由多種細胞和細胞組分引起的慢性氣道炎癥和氣道高反應性疾病,是當今世界威脅公共健康最常見的慢性肺部疾病,其患病率在全球逐年上升。近年來,越來越多研究認為哮喘與脂溶性維生素E有關[1~3]。維生素E分8種,其中 γ-維生素 E(gamma-tocopherol,γ-T)被認為與哮喘的關系最密切。本實驗旨在利用卵白蛋白(ovalbumin,OVA)激發的哮喘小鼠模型,探討γ-T與哮喘的相關性,評價γ-T對哮喘后氣道炎癥因子干擾素γ(interferon γ,IFN-γ)的影響,為γ-T應用于臨床提供理論依據。
OVA為美國Sigma公司產品;氫氧化鋁凝膠由上海美興化工股份有限公司提供;γ-T(純化度95%),由美國Sigma公司提供;IFN-γ ELISA試劑盒,由美國Sigma公司提供;地塞米松磷酸鈉為河南潤弘制藥股份有限公司產品;食用玉米油,中糧北海糧油工業(天津)有限公司出品。
4周齡健康Balb/c小鼠40只(清潔級,雄性,體質量18~20 g),由中國醫科大學動物實驗中心提供。隨機將小鼠分為4組:哮喘組、地塞米松組、γ-T組、正常組,每組10只。哮喘組分別于第0、7、14天腹腔注射0.5 mL致敏液(含OVA 10 μg和氫氧化鋁凝膠2 mg)進行致敏;從第21天開始為激發階段,將小鼠置于自制密閉箱內,給予霧化吸入25 g/L的OVA溶液30 min,每日霧化1次,同時給予0.1 mL玉米油灌胃,共激發1周;γ-T組以上述同樣的方法用OVA進行致敏和激發小鼠,并在每次激發前1 h分別予以灌胃2 mg(0.002 mL)γ-T及0.1 mL玉米油;地塞米松組則在每次激發前1 h分別予以腹腔注射地塞米松0.1 mg,0.1 mL玉米油灌胃;正常組則用等量生理鹽水代替OVA進行腹腔注射和霧化吸入。末次激發后24 h內處死動物,下腔靜脈取血約0.5 mL,常溫離心后留取血清保存于-70℃冰箱待測;用PBS溶液0.3 mL灌洗右肺3次并收集支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF),低溫離心后上清液保存于-70℃冰箱。采用ELISA測定各組血清及BALF中IFN-γ的濃度。
數據以±s表示,采用SPSS 17.0軟件進行統計學分析。用單因素方差分析檢驗組間差異,當方差齊性時,用SNK-q檢驗進行兩兩間比較;當方差不齊時,采用Dunnett′st檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
哮喘多在激發后30 min內發作,哮喘組小鼠出現口唇發紺、呼吸急促,腹部翕動,煩躁不安、活動頻繁等表現,而γ-T組發作程度有所減輕,地塞米松組發作程度明顯減輕,正常組小鼠行動敏捷,未見異常。
哮喘組血清及BALF中IFN-γ濃度均較正常組降低,地塞米松組較哮喘組升高最顯著,γ-T組次之。γ-T組與哮喘組相比,差異有統計學意義(P<0.05);γ-T組與地塞米松組相比,差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。
輔助性T細胞(helper T cell,Th)1/Th2失衡是哮喘發病的重要機制之一。Th1型細胞因子有白細胞介素(interleukin,IL)-2、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-γ 和 TNF-β,主要參與細胞免疫反應;Th2型細胞因子有IL-3、IL-4、IL-5、IL-10、IL-13等,主要參與體液免疫反應。在哮喘發病中,Th2免疫反應增強,表現為IL-4、IL-5、IL-10、IL-13等升高;Th1反應低下,主要表現為IFN-γ的下調。Th1免疫反應的缺乏,特別是IFN-γ的下調是哮喘發病的基本原因[4]。

表1 血清及BALF中IFN-γ含量
維生素E廣泛存在于人類攝取的植物油中。不同種類的植物,維生素E的成分也不同。小麥油富含α型,大豆油以δ型為主,玉米油富含γ型[5]。維生素E的食物來源的最主要的亞型是γ-T。有研究認為歐洲與美國民眾哮喘發病率不同可能與這兩個地區的飲食習慣,主要是攝取的植物油不同有關[6]。
γ-T 與哮喘有著密切的關系[7,8]:γ-T 在脂多糖刺激巨噬細胞和IL-1β刺激上皮細胞時,特異性抑制環氧化酶2。γ-T和它的代謝產物γ2-2-羥乙基苯并二氫吡喃與花生四烯酸競爭環氧化酶2的活性部位,導致花生酸類物質減少[9]。γ-T治療雄性Wistar大鼠角叉菜膠誘導的炎癥,與減少前列腺素、白三烯和TNF的釋放有關[10]。Wiser等[11]證實補充γ-T可以降低哮喘患者單核細胞的氧化應激和細胞因子的反應水平,降低血清免疫球蛋白IgE水平。
本研究提示γ-T有促進哮喘小鼠炎性因子IFN-γ表達的作用。γ-T通過促進IFN-γ的表達,上調Th1反應,抑制哮喘急性發作期的氣道炎癥反應。γ-T可能是有用的抗哮喘藥物。關于劑量、療程、不良反應等,需進一步的實驗研究。
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