论文部分内容阅读
呼吸道上皮的电解质转运及其对气道表面液转运的调控是呼吸系统的非特异性免疫防御功能的重要方面。一些常见的肺部疾病，如慢性阻塞性肺疾病、哮喘、遗传性的囊性纤维化(Cystic Fibrosis)肺病等都是起始于远端(小)气道，小气道上皮表面液的形成及其转运性质在这些疾病的病理生理中起着重要的作用。但是目前对小气道上皮的离子转运特性以及相关疾病的发病机制仍然不甚了解。深入探讨远端气道上皮的离子转运机制，将有助于进一步揭示呼吸道的生理病理特征，为呼吸疾病的防治提供科学的理论依据。近年来的研究还发现气道上皮细胞的HCO3-分泌对于气道表面液的pH调控、呼吸道的宿主防御很重要，目前关于远端气道上皮HCO3-转运性质还没有明确的解释。
本研究应用短路电流技术，对分离的猪远端气道完整上皮离子转运性质进行电生理学研究。检测了cAMP激动剂forskolin和磷酸二酯酶抑制剂IBMX、中药制剂藿香正气水(Huoxiangzhengqi liquid，HZL)对猪远端气道完整上皮HCO3-分泌的刺激作用。实验结果表明远端气道上皮在基础状态和受刺激的条件下都能分泌HCO3-。值得注意的是，HZL也能引起HCO3-分泌，而这种刺激作用不受forskolin/IBMX预处理上皮组织的影响，提示可能存在一种不依赖于cAMP的信号通路。HZL对远端气道上皮HCO3-分泌的刺激作用，提示其有希望成为一种新的、有治疗意义的远端气道HCO3-分泌刺激剂。
本研究还进行了猪的小气道上皮细胞的体外原代培养研究，筛选优化了培养条件，初步建立了猪小气道上皮气-液界面原代培养体系。在原代培养研究中，对抗生素抑菌效果、酶消化条件、培养液种类等进行了筛选，结果表明，加大PBS洗液中青-链霉素的浓度以及在酶消化液、培养液中增加庆大霉素的使用，都可有效避免细菌污染现象。蛋白酶4℃过夜消化，先应用10％血清的培养基然后更换低血清培养基培养，采用气-液界面条件可以取得较好的上皮细胞培养效果。我们用短路电流技术对体外培养的单层上皮细胞离子转运进行了初步研究，检测了forskolin/IBMX和藿香正气水对培养上皮跨上皮HCO3-分泌短路电流的刺激作用。实验结果发现，在培养上皮中，forskolin/IBMX和藿香正气水也能引起HCO3-分泌，与在新鲜的上皮组织的实验结果一致，从细胞水平上进一步验证了forskolin/IBMX和藿香正气水对小气道上皮HCO3-分泌的影响。
总之，本论文研究了forskolin/IBMX和藿香正气水对猪小气道完整上皮组织和体外培养上皮的HCO3-转运的刺激作用，初步探讨了碳酸氢根离子分泌的机制，从组织水平和细胞水平研究了上述刺激剂对HCO3-分泌的调节作用，为呼吸道有关的生理病理机制提供了实验依据。本实验初步建立的猪小气道上皮原代培养体系为广泛研究呼吸道的功能、病理变化及免疫调节机制等提供了良好的实验模型。