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目的:研究转录因子T-bet和GATA-3在哮喘模型小鼠哮喘进展过程中的改变及其意义,以及T-bet/GATA-3在Th1/Th2失衡中的作用,探讨平喘方防治支气管哮喘的作用机理。
方法:通过对BALB/c小鼠用卵蛋白等腹腔注射致敏、雾化吸入激发,建立支气管哮喘模型小鼠。80只BALB/c小鼠随机分为4组:空白对照组、哮喘模型组、地塞米松组、平喘方组。于激发哮喘7天和21天后分批处死、取材,用实时荧光定量PCR(Real Time PCR)法检测肺组织中转录因子T-bet、GATA-3及T-bet/GATA-3的表达,用酶联免疫吸附法(ELISA)检测肺泡灌洗液(BALF)中细胞因子γ干扰素(IFN-γ)、白细胞介素4(IL-4)及IFN-γ/IL-4的水平,观察肺组织病理学改变。
结果:
激发7天:
1、各组与空白组比较:模型组T-bet和IFN-γ均明显降低(P<0.01),而GATA-3和IL-4均明显升高(P<0.01),T-bet/GATA-3和IFN-γ/IL-4比值均明显降低(P<0.01);地塞米松组T-bet和IFN-γ均明显降低(P<0.01)及(P<0.05),且T-bet/GATA-3比值明显降低(P<0.01);平喘方组T-bet、T-bet/GATA-3亦明显降低(P<0.01)。
2、各组与模型组比较:两用药组T-bet均无明显差异(P>0.05);地塞米松组和平喘方组GATA-3和IL-4均明显降低(P<0.05)及(P<0.01),两用药组T-bet/GATA-3和IFN-γ/IL-4比值均明显升高(P<0.05)或(P<0.01),而两用药组间比较T-bet及GATA-3表达、T-bet/GATA-3比值,以及IFN-γ、IL-4水平、IFN-γ/IL-4比值均无明显差异(P>0.05)。
激发21天:
3、各组与空白组比较:模型组T-bet及IFN-γ均明显降低(P<0.01),而GATA-3、IL-4均明显升高(P<0.01),T-bet/GATA-3和IFN-γ/IL-4比值均明显降低(P<0.01);地塞米松组和平喘方组T-bet及T-bet/GATA-3比值均明显降低(P<0.01)或(P<0.05),地塞米松组IFN-γ亦明显降低(P<0.01)。
4、各组与模型组比较:地塞米松组T-bet和IFN-γ均无明显差异(P>0.05),而GATA-3和IL-4均明显降低(P<0.01),且T-bet/GATA-3及IFN-γ/IL-4比值均明显升高(P<0.05)或(P<0.01);平喘方组T-bet和IFN-γ均明显升高(P<0.01)及(P<0.05),而GATA-3和IL-4均明显降低(P<0.05)及(P<0.01),T-bet/GATA-3及IFN-γ/IL-4比值均明显升高(P<0.05);而两用药组间比较T-bet、GATA-3表达及T-bet/GATA-3比值,以及IFN-γ、IL-4水平及IFN-γ/IL-4比值均无明显差异(P>0.05)。
5、哮喘激发7天、21天,T-bet/GATA-3及IFN-γ/IL-4两对比值的调节作用具有一定正相关性,r=0.411(P<0.01)及r=0.536(P<0.01)。
6、哮喘激发7天、21天,肺组织病理显示模型组细支气管粘膜上皮损伤脱落,管腔内炎性渗出物充塞,管壁及管周炎性细胞浸润,细支气管壁上平滑肌细胞增生、增厚,胶原纤维增多;两用药组细支气管壁结构完好,管腔内少量炎性渗出物,管周少量炎性细胞浸润,且两用药组细支气管壁上胶原纤维沉积较模型组明显减少。肺组织胶原染色图像分析显示模型组胶原染色面积、面积与光密度乘积均较空白组明显增加(P<0.01),两用药组胶原染色面积、面积与光密度乘积均较模型组明显减少(P<0.01),而两用药组间比较胶原染色面积、面积与光密度乘积均无明显差异(P>0.05)。
结论:
1、BALB/c小鼠经OVA致敏及雾化激发后,可使转录因子T-bet/GATA-3表达失衡,模型小鼠出现气道炎症及气道重建的相关表现,较符合中医病机中的“痰瘀互结”。
2、地塞米松对Th1/Th2失衡的调节,主要表现在显著降低GATA-3和IL-4的表达,而对T-bet及IFN-γ表达未见明显影响,这可能是糖皮质激素抗炎不仅抑制了Th2细胞的表达,同时抑制Th1细胞表达,但对Th2型细胞抑制更为明显。
3、平喘方对Th1/Th2的失衡具有双向纠偏的调节作用。对改善气道慢性炎症及气道重建方面,其疗效与地塞米松相近,但作用环节较对照组更为广泛,且随用药时间延长,有累加效应。