豚鼠病毒感染性咳嗽模型的建立及其神經源性炎癥機制探討.pdf

1、研究背景及目的：咳嗽是急性上呼吸道感染（URI）最突出的的癥狀。急性咳嗽定義為咳嗽在3周以內，URI是其最常見的原因。而感染后咳嗽是患者在經歷了急性URI之后，感染本身癥狀消失，咳嗽仍然遷延不愈，持續(xù)時間大于3周而胸部X線檢查正常，又稱感冒后咳嗽，一般由病毒感染引起，以副流感病毒（PIV）和呼吸道合胞病毒（RSV）較為常見。URI之后，大約有11％～25％的人患感染后咳嗽。然而，對于病毒感染引起的咳嗽，目前仍然缺乏滿意的治療。至今，有關

2、感染后咳嗽的真正機制知之甚少，還沒有真正病毒性咳嗽的動物研究。因此，進行病毒感染引起的咳嗽，尤其是感染后咳嗽發(fā)病機制的研究將有助于揭露疾病的本質，對提供治療方向具有相當重要的意義。
　　 咳嗽反射敏感性（CRS）異常增高是機體咳嗽反應的一個十分重要的原因。由感覺神經末梢（主要是C纖維末梢）釋放的神經肽所介導的神經源性炎癥可能在CRS改變以及咳嗽發(fā)病中起重要作用。病毒感染可以通過多種機制引起神經肽水平升高。有臨床研究發(fā)現(xiàn)，URI后

3、咳嗽患者CRS升高是其主要特征。但是，迄今為止，針對URI引起的CRS改變的研究，僅限于少數(shù)報道。那么，在病毒感染引起的咳嗽中，CRS如何改變？CRS與氣道神經源性炎癥之間關系如何？神經肽是否參與以及哪些神經肽起主要作用呢？為了更好地闡述這些問題，本研究將通過制作豚鼠人副流感病毒三型（PIV3）和RSV感染咳嗽模型，動態(tài)觀察豚鼠CRS的改變和氣道神經源性炎癥，以及它們之間的關系，從多方面深入探討病毒感染引起的咳嗽，尤其是感染后咳嗽的發(fā)病

4、機制。
　　 主要結果及結論：
　　 SPF級豚鼠隨機分成十組，即正常對照組，兩個病毒感染組以及哮喘組，每個感染組又按病毒感染后天數(shù)分為6，12，28和42天四個組。每組十只。
　　 1.分別制作PIV3和RSV感染豚鼠咳嗽模型，免疫熒光和熒光定量PCR（FQ-PCR）方法分別檢測病毒抗原和核酸，證實PIV3和RSV成功感染豚鼠；支氣管肺泡灌洗液（BALF）細胞學及肺組織病理學顯示感染組急性期以氣道炎癥改變?yōu)橹鳎?/p>

5、未見肺實質炎癥。表明豚鼠PIV3和RSV感染急性和感染后咳嗽模型成功建立。
　　 2.辣椒素咳嗽激發(fā)試驗結果顯示所有感染組CRS均明顯增高，與URI引起的咳嗽的臨床特點相符，急性感染期部分豚鼠伴氣道高反應性（AHR）。哮喘對照組模型氣道反應性（AR）明顯增加而CRS無明顯改變。
　　 3.PIV3模型豚鼠各組肺組織P物質（SP）含量，12、28和42天組神經肽受體1（NK1）及各組辣椒素受體亞型1（VR1）的mRNA水平

6、均明顯上升。6、12和28天組SP，42天組蛋白基因產物（PGP-9.5），28和42天組VR1及神經絲（NF）200的蛋白表達明顯增強，提示引起了神經源性炎癥。
　　 4.RSV模型豚鼠各組肺組織SP含量，12、28和42天組NK1以及6、12和28天組VR1的mRNA水平均明顯升高；12和28天組SP、28天組VR1以及12天組PGP-9.5的蛋白表達均明顯增強，同樣提示引起了神經源性炎癥。
　　 5.兩種咳嗽模型豚

7、鼠CRS及神經肽的變化均呈一定的時空分布特點，PIV3和RSV核酸含量均隨感染后時間延長逐步明顯降低，感染性氣道炎癥則逐漸恢復；而CRS、SP含量以及NK1和VR1的基因表達普遍達到高峰或維持較高水平，神經肽的蛋白表達則多在28天前后顯著增強。均提示神經源性炎癥可能在感染后咳嗽的發(fā)病中起重要作用。
　　 6.PIV3模型豚鼠6和28天組肺組織SP含量，12、28和42天組NK1及各組VR1的mRNA水平均與CRS呈正相關；而6、

8、12和42天組SP，12和28天組VR1，12天組 PGP9.5以及28天組NF-200的蛋白表達與CRS呈正相關。RSV模型豚鼠各組肺組織SP含量和NK1以及12、28天組VR1的mRNA水平均與CRS呈正相關；而6、12和28天組SP以及6、28天組PGP9.5的蛋白表達與CRS呈正相關。
　　 7.兩種模型均發(fā)現(xiàn)多數(shù)神經肽及相關受體與CRS呈正相關，提示可能是CRS增高的重要因素；而神經肽及相關受體引起的氣道神經源性炎癥可