il-5、gm-csf、nf-和补脾益气中药对支气管肺腺激素-2r代谢的影响

il-5、gm-csf、nf-和补脾益气中药对支气管肺腺激素-2r代谢的影响

如果存在哮喘（以下简称哮喘）细胞因子网络，则可能是其病理原因之一。因此弄清各种细胞因子、炎性递质的功能及其相互关系,是研究哮喘气道炎症机理的重要课题。本研究观察了哮喘大鼠BALF中IL-5、GM-CSF、TNF-α和sIL-2R含量的变化,目的是探讨这4种细胞因子在哮喘发病中的协同作用,同时观察了中药补脾益气中药对它们的影响,探索中药治疗哮喘的理论基础,提供客观依据。现报道如下。1材料和方法1.1小鼠血清中抗氧化酶原液1.2雄性Wistar大鼠32只,体重160～250g,随机分成生理盐水对照组(对照组)、哮喘发作组(哮喘组)和补脾益气中药组(中药组)。在实验的第1天、第3天、第5天大鼠腹腔注射抗原液1mL(含卵蛋白100mg,灭活百日咳杆菌疫苗5×109个,氢氧化铝干粉100mg)致敏;对照组则用等量生理盐水替代抗原液;中药组给予补脾益气中药(黄芪、白术、防风、冬虫夏草等)制成的100%浓度的药液,每日予2mL胃饲。2周后哮喘组超声雾化器向自制体描箱内喷雾1%卵蛋白激发,每天8:00～9:00吸入20min,隔日激发1次,共3次;对照组则用生理盐水代替抗原液以同样方法激发和记录。7天后按设计取材。所有大鼠均经呼吸曲线描记及肺组织病理学检查。1.2实验方法1.2.1离心液法检测il-5、gm-csf、tnf-和sil-2r-1的含量腹腔注射1.5%戊巴比妥钠(0.3mL/100g)麻醉后,开胸气管插管,用生理盐水10mL注入气管肺组织内,反复抽吸3次,将抽取的肺泡灌洗液(BALF)放入离心管中,1000r/min离心5～10min,取上清液用于检测IL-5、GM-CSF、TNF-α和sIL-2R的含量。1.2.2菌株的检测(1)IL-5的测定:采用酶联免疫检测试剂盒(美国Endoger公司产品),按说明书进行。(2)GM-CSF的测定:采用酶联免疫检测试剂盒(第四军医大学细胞因子试剂盒),按说明书进行。(3)sIL-2R的测定:采用酶联免疫检测试剂盒(美国Genzyme公司产品),按说明书进行。(4)TNF-α的测定:采用酶联免疫检测试剂盒(解放军军事医学科学院试剂盒),按说明书进行。1.3统计处理结果以平均值±标准差(x¯±sx¯±s)表示。两样本均数比较作t检验,各指标间作相关分析。2结果2.1各组细胞、单核细胞、嗜酸细胞、上皮细胞的比例表1结果表明:哮喘大鼠的BALF中总细胞数、中性细胞、单核细胞、嗜酸细胞、上皮细胞所占的比例远远高于正常组(P<0.01),尤其嗜酸细胞升高更为显著。中药组BAFL中细胞总数及分类细胞显著降低。2.2il-2r与gm-csf、tnf-表2结果表明,哮喘大鼠BALF中IL-5、GM-CSF、TNF-α和sIL-2R的含量均显著增加,其中IL-5增加尤为显著。IL-5与GM-CSF(r=0.519,P<0.05)、GM-CSF与TNF-α(r=0.521,P<0.05)相关显著。中药组均能降低BAFL中这4种细胞因子的含量。3有核心中心导因子及其影响因素IL-5为主要由活化的T细胞和肥大细胞产生的一种糖蛋白,在亚剂量的IL-4存在下,对IL-4诱导的IgE合成有显著的协同效应。GM-CSF-酸性糖蛋白造血因子,可单独诱导粒细胞、单核细胞等的增长与终末分化。二者在嗜酸性粒细胞(EOS)的产生、聚积和活化方面有协同作用,尤其是IL-5对EOS有选择性作用。有T细胞Th2样表型的细胞因子,尤其是IL-5对EOS的迁移和功能有强有力的作用,故提出Th2样T淋巴细胞在哮喘患者中可调节EOS的流入与活化。当给人气道内注射重组的IL-5后,BALF中EOS与嗜酸细胞阳离子蛋白(ECP)水平显著升高,提示IL-5在哮喘发病中占有重要地位。Th2细胞所产生的IL-5能增强EOS对血管内皮细胞的黏附能力,并对EOS具有强烈的趋化性,还可促使EOS分化及释放炎症介质。激活的T淋巴细胞和EOS存在于过敏性或非过敏性哮喘患者,提示T淋巴细胞和EOS的相互制约对不同来源哮喘的发生可能是重要的,在这一过程中IL-5可能起核心介导作用。有报道表明过敏性鼻炎患者经变应原激发后,BALF中GM-CSF样活性物质水平显著升高,并与BALF液中EOS计数明显相关,进一步研究表明位于哮喘患者非特异性炎症局部的EOS可表达GM-CSFmRNA。研究还表明GM-CSF可延长EOS的寿命并对其有直接激化作用,还可促进EOS表面CD11黏附分子的表达以增强其在炎症局部的募集。还可以增强EOS的细胞毒性及释放毒性嗜酸蛋白能力,并能促进白三烯的合成。本项研究结果表明,哮喘大鼠BALF中IL-5和GM-CSF的含量显著升高,其中IL-5升高更为显著。证实二者参与了哮喘的发病过程,二者对EOS的作用,更加速了哮喘非特异性气道炎症的发生发展。IL-2主要由Th1细胞产生,是主要的T细胞生长因子,对EOS也有趋化作用。EOS等淋巴细胞均有不同程度地表达IL-2受体的作用。IL-2生物学功能必须通过细胞上IL-2受体介导。已有实验证明,哮喘病CD+4细胞明显增多,与血清中sIL-2R的升高相一致。可以说CD+4细胞是sIL-2R的主要来源。TNF-α是一种可由多种特别是由单粒巨噬细胞产生的作用广泛的可溶性细胞因子,能增强呼吸道血管内皮细胞表面黏附分子,如细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)和内皮细胞白细胞黏附分子(ELAM-1)的表达,炎症细胞包括嗜酸细胞黏附于血管内皮细胞,进而从血循环渗入到气道黏膜组织,导致黏附分子表达,引起气道炎症反应。另外近来研究表明TNF-α是哮喘过程中的一个重要的启动因子,是气道强用力的刺激剂,可诱导一系列细胞因子的产生。它可引起IL-8,GM-CSF分泌增加,从而进一步趋化EOS释放白三烯、主碱基蛋白和血小板激活因子(PAF)等,引起上皮脱落等炎性改变。TNF-α刺激平滑肌分泌的ET-1明显增加,从而使自身收缩的反应性增高,即对外界的反应性增高。本项研究表明,哮喘大鼠BALF中sIL-2R水平和TNF-α含量明显升高。相关分析表明GM-CSF与IL-5和TNF-α显著相关,提示三者之间可能有密切的联系,在哮喘的发病过程中可能对嗜酸性粒细胞