吸入低濃度SO-,2-對大鼠氣道炎癥，氣道反應(yīng)性和感覺神經(jīng)的影響.pdf

1、隨著世界各國工業(yè)化的進展，人們在享受工業(yè)文明帶來的富裕與舒適的同時，也承受著環(huán)境污染對人類健康的危害。在過去幾十年中，哮喘的發(fā)病率顯著上升，其上升速度之快，無法用遺傳基因的改變來解釋。 因此人們考慮哮喘發(fā)病率升高是否與日益加重的空氣污染有關(guān)。關(guān)于這方面的流行病學(xué)調(diào)查,在不同的國家、不同的地區(qū)、不同的人群中得出的結(jié)論是不一致的。分析其原因，可能與哮喘本身復(fù)雜的致病因素有關(guān)。 1990年美國凈化空氣修正案認定的6種空氣污染物

2、是：臭氧（O3）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮(NO2)、可吸入性顆粒物（PM）、一氧化碳和鉛。SO2是大氣污染物中的主要成分之一，它是一種辛辣、窒息性氣體，能使呼吸系統(tǒng)生理功能減退，肺泡彈性減弱，肺功能降低，引起氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫等。特別是SO2與另一種空氣污染物——可吸入性顆粒物的協(xié)同作用對人體健康危害性更大。流行病學(xué)調(diào)查顯示空氣中SO2濃度超過0.15mg／m3、顆粒物濃度超過2.0mg／m3時，呼吸系統(tǒng)疾病的住院率明顯上

3、升[1]。對于已存在有呼吸系統(tǒng)疾病的患者，SO2濃度升高可使患者咳嗽、咳痰、呼吸困難等癥狀加重，以及肺功能下降[2]。但是SO2損傷氣道的相關(guān)病理機制并不十分清楚。丹麥學(xué)者NielsenGD 首先提出一種新的假說，認為空氣污染誘發(fā)或加重哮喘的機制是通過污染物刺激氣道內(nèi)感覺神經(jīng)引起氣道神經(jīng)源性炎癥實現(xiàn)的。P物質(zhì)（Substance P SP）是存在于氣道內(nèi)無髓鞘感覺神經(jīng)（C-纖維）中的一種神經(jīng)肽，SP釋放能增加氣道內(nèi)粘液分泌物的分泌以及促

4、進氣道平滑肌收縮[2-4]。本實驗我們模擬空氣污染中SO2的濃度作為刺激因子，通過吸入觀察SO2 對氣道內(nèi)感覺神經(jīng)的刺激作用及氣道形態(tài)學(xué)的改變，探討SO2損傷氣道誘發(fā)哮喘及慢性氣管炎的機制，為呼吸系統(tǒng)疾病的防治以及環(huán)保的治理提供理論依據(jù)。 一、吸入低濃度SO2對大鼠氣道炎癥和氣道反應(yīng)性的影響 目的：建立SO2損傷氣道的動物模型，觀察低濃度SO2暴露后對大鼠氣道的損傷情況，以及引起氣道炎癥和對氣道反應(yīng)性的影響。 方

5、法：模擬空氣污染中SO2 的濃度，讓大鼠暴露在低濃度SO2污染空氣中3 天，對照組置于過濾空氣室中飼養(yǎng)。動物模型建成后，測大鼠氣道反應(yīng)性，進行支氣管肺泡灌洗，肺組織切片HE染色。 結(jié)果：吸入低濃度SO2組大鼠PC20IP 值明顯降低(P<0.01) ；BALF 中炎性細胞總數(shù)顯著升高(P<0.01)。HE染色發(fā)現(xiàn)大鼠氣管黏膜上皮纖毛粘連、變短、倒伏，粘膜下層及平滑肌層可見大量炎性細胞浸潤。說明吸入低濃度SO2可引起大鼠氣道炎癥和

6、氣道高反應(yīng)。 二、大鼠吸入低濃度SO2引起氣道神經(jīng)源性炎癥的機制 目的：觀察吸入低濃度SO2對大鼠血清P物質(zhì)含量以及氣道內(nèi)SP免疫陽性神經(jīng)纖維數(shù)量的變化情況，了解由感覺神經(jīng)介導(dǎo)的神經(jīng)源性炎癥是否參與了刺激原引起的氣道炎癥反應(yīng)。 方法：建立SO2損傷氣道的動物模型后，采大鼠血清，用ELISA法測血清中SP含量，用免疫組化染色的方法觀察氣道內(nèi)SP免疫陽性神經(jīng)纖維數(shù)量的變化情況。 結(jié)果：吸入低濃度SO2組血清S

7、P含量顯著升高(P<0.01)，SP免疫陽性神經(jīng)纖維計數(shù)高于對照組,(P<0.01)。說明吸入低濃度SO2可造成大鼠體內(nèi)P物質(zhì)分泌增多，SP免疫陽性神經(jīng)纖維數(shù)增加。從而證實由感覺神經(jīng)介導(dǎo)的神經(jīng)源性炎癥參與了由刺激原引起的氣道損傷過程，是引起氣道炎癥和氣道高反應(yīng)的重要病理機制。 結(jié)論： 1．大鼠吸入低濃度SO2可引起氣道炎癥，并產(chǎn)生氣道高反應(yīng)。從而說明空氣污染可引起或促進呼吸系統(tǒng)疾病如慢性支氣管炎，哮喘的發(fā)生。 2