早期多次卡介苗接種預(yù)防哮喘和結(jié)核的研究.pdf

1、第一部分早期多次接種BCG預(yù)防哮喘 目的： 新生鼠多次接科BCG，待成年后誘發(fā)哮喘，觀察早期接種卡介苗對誘導(dǎo)機體Thl、Th2免疫的作用，以及對致敏原激發(fā)后氣道反應(yīng)性、嗜酸粒細(xì)胞浸潤為主的氣道炎癥以及黏液高分泌的作用； 方法： 選擇C57BL/6新生鼠，隨機分為早期多次BCG組(BCG3組)、早期單次BCG組(BCG1組)和對照組(saline組)。BCG3組分別在出生0、7、14天予以105CFU BC

2、G行皮下接種3次，BCG1組僅在出生O天予105CFU BCG接種1次，對照組給予等量注射用水。待小鼠8周齡后檢測各組脾細(xì)胞上清IFN-γ、IL-4水平。隨后以卵白蛋白(ovablumin，OVA)進行致敏和激發(fā)，建立哮喘小鼠模型。各組小鼠(BCG3+OVA組，BCG1+OVA組，OVA組，saline組)于最后一次抗原激發(fā)后48小時檢測氣道反應(yīng)性、進行支氣管肺泡灌洗液細(xì)胞分類計數(shù)、肺組織病理切片觀察氣道炎癥和黏液高分泌。 結(jié)果

3、： 經(jīng)BCG接種后，8周齡接種小鼠脾上清IFN-γ高于未接種組。與BCG1組比較，BCG3組IFN-γ水平顯著升高，有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。BCG3組和BCG1組脾上清IL-4水平與未接種組比較，無明顯差別(P>0.05)。各組小鼠經(jīng)OVA激發(fā)后，OVA組小鼠氣道反應(yīng)性、支氣管肺泡灌洗液中Eos、肺組織炎癥和氣道黏液分泌較生理鹽水對照組明顯增加(P<0.05)。BCG1+OVA組與OVA組相比無顯著差異(P>0.05)。B

4、CG3+OVA組氣道高反應(yīng)性較模型組明顯減輕(P<0.05)。BCG3+OVA組小鼠未見抑制致敏小鼠抗原攻擊后引起的BALF細(xì)胞總數(shù)的增多，但顯著降低了Eos數(shù)(P<0.05)。病理學(xué)檢查結(jié)果顯示BCG3+OVA組肺組織炎癥浸潤和黏液高分泌明顯降低(P<0.05)。 結(jié)論： 新生鼠BCG接種可以誘導(dǎo)機體產(chǎn)生IFN-γ，并維持至成年后。新生鼠多次BCG接種誘導(dǎo)的Th1反應(yīng)強于新生鼠單次BCG接種。經(jīng)抗原致敏和激發(fā)后，新生鼠

5、多次BCG接種明顯抑制成年鼠OVA激發(fā)后的AHR、氣道Eos炎癥及黏液高分泌，而單次BCG接種未能抑制。早期多次BCG接種預(yù)防哮喘的機制可能依賴誘導(dǎo)產(chǎn)生的Th1型細(xì)胞因子。 第二部分早期多次接種BCG預(yù)防結(jié)核 目的： 新生鼠多次接種BCG，待成年后予H37Rv攻擊建立結(jié)核模型，觀察：①早期接種BCG對結(jié)核模型小鼠一般情況、脾指數(shù)、肺和脾組織結(jié)核菌增殖、肺病理變化的作用；②Th1和Th2型細(xì)胞因子在結(jié)核免疫中的作用

6、。 方法： 選擇C57BL/6新生鼠，隨機分為早期多次BCG組(BCG3組)、早期單次BCG組(BCG1組)和對照組(saline組)。BCG3組分別在出生0、7、14天予以105CFU BCG行皮下接種3次，BCG1組僅在出生0天予105CFU BCG接種1次，對照組給予等量注射用水。H37Rv攻擊前，檢測各組脾細(xì)胞上清IFN-γ、IL-4水平。待小鼠滿8周齡后以2.5x106 CFU H37Rv予尾靜脈注射，建立結(jié)核

7、小鼠模型。觀察各組小鼠(BCG3+H37Rv組，BCG1+H37Rv組，H37Rv組，saline組)一般情況和生存情況，并選擇在H37Rv攻擊后3周、6周和9周收集標(biāo)本，分別檢測脾指數(shù)、肺和肝組織結(jié)核菌增殖和肺組織病理變化情況。同時檢測這三個時間點小鼠脾細(xì)胞上清IFN-γ、IL-4水平和分泌IFN-γ的淋巴細(xì)胞頻率，并進一步檢測外周血IFN-γ、IL-12、IL-2和TNF-α水平。 結(jié)果： 各組小鼠經(jīng)H37Rv攻擊后

8、3周，與H37Rv組小鼠比較，兩組BCG組均顯示對結(jié)核有抑制作用。與H37Rv組比較，BCG3+H37Rv組中脾指數(shù)顯著降低(P<0.05)，而BCG1+H37Rv組脾指數(shù)無顯著下降(P>0.05)。BCG3+H37Rv組和BCG1+H37Rv組均顯著降低肺、肝的結(jié)核菌負(fù)荷量和肺組織病變，其中，BCG3+H37Rv組肺組織中結(jié)核菌負(fù)荷量和肺組織病變嚴(yán)重程度均較BCG1+H37Rv組低，兩組比較有統(tǒng)計學(xué)差別(P<0.05)。至H37Rv攻

9、擊后6周，2組BCG干預(yù)組脾指數(shù)與H37Rv組比較無顯著性差別(P>0.05)。兩組BCG組均仍顯示肺、肝結(jié)核菌負(fù)荷明顯低于H37Rv組(P<0.05)。但BCG3+H37Rv組和BCG1+H37Rv組比較無統(tǒng)計學(xué)差別(P>0.05)。肺組織病理顯示2組BCG干預(yù)組病變進展，但累及范圍仍明顯小于H37Rv組。兩組BCG干預(yù)組相互比較無明顯差別。至H37Rv攻擊后9周，2組BCG組脾指數(shù)、肺、肝結(jié)核菌負(fù)荷均上升，與H37Rv組比較無差別(

10、P>0.05)。肺組織病理顯示2組BCG干預(yù)組病變范圍與H37Rv組比較無差別。 H37Rv感染前，8周齡BCG接種小鼠脾上清IFN-γ高于未接種組。與BCG1組比較，BCG3組IFN-γ水平顯著升高，有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。感染后3周、6周、9周，H37Rv組、BCG3+H37Rv組和BCG1+H37Rv組IFN-γ水平均顯著升高，與saline組比較有統(tǒng)計學(xué)差別(P<0.05)。各時間點H37Rv組、BCG3+H37R

11、v組和BCG1+H37Rv組相互比較無統(tǒng)計學(xué)差別(P>0.05)。進一步檢測分泌IFN-γ的淋巴細(xì)胞頻率發(fā)現(xiàn)，H37Rv感染的各組分泌IFN-γ的淋巴細(xì)胞頻率增高，與saline組比較有統(tǒng)計學(xué)差別(P<0.05)。僅在6周時，BCG3+H37Rv組與H37Rv組比較，分泌IFN-γ的淋巴細(xì)胞頻率顯著增高(P<0.05)。H37Rv感染后3周，H37Rv組TNF-α水平較saline組明顯升高(P<0.05)。兩組BCG干預(yù)組TNF-α水

12、平被顯著抑制(P<0.05)。BCG3+H37Rv組和BCG1+H37Rv組之間無明顯差異。至感染后6周和9周，隨著結(jié)核模型組TNF-α下降，兩組BCG組與結(jié)核組比較，TNF-α水平無明顯顯著差別(P>0.01)。IL-2水平不受H37Rv感染影響，各組各時間點相互比較無顯著差異(P>0.05)。H37RV感染使IL-12水平升高，但BCG3+H37Rv組和BCG1+H37Rv組與相應(yīng)時間點H37Rv組比較無明顯差異(P>0.05)。

13、 H37Rv感染前，BCG接種對小鼠脾上清IL-4水平無明顯影響。H37Rv感染后3周、6周、9周等3個時間點動態(tài)監(jiān)測脾細(xì)胞上清IL-4水平發(fā)現(xiàn)，感染后3周，經(jīng)H37Rv攻擊的各組小鼠，H37Rv組、BCG3+H37Rv組、BCG1+H37Rv組IL-4水平均顯著升高(P<0.05)，與Saline組比較有統(tǒng)計學(xué)差別(P<0.05)。與H37Rv組比較，2組BCG干預(yù)組IL-4明顯降低(P<0.05)，但BCG3+H37Rv組和B

14、CG1+H37Rv組相互比較無顯著差別。感染后6周，經(jīng)H37Rv攻擊的各組小鼠IL-4水平繼續(xù)保持升高，H37Rv組、BCG3+H37Rv組和BCG1+H37Rv組3組之間比較沒有差別(P>0.05)。感染后9周，H37Rv組IL-4明顯回落。與H37Rv組比較，BCG3+H37Rv組和BCG1+H37Rv組IL-4呈顯著升高(P<0.05)。 結(jié)論： 新生鼠多次BCG接種預(yù)防結(jié)核作用僅在感染早期明顯優(yōu)于單次BCG接種。

15、感染后期，新生鼠多次BCG接種和BCG單次接種出現(xiàn)預(yù)防作用逐漸下降，病變進展。這一動態(tài)變化可能與BCG在感染早期抑制TMF-α水平有關(guān)。Th1細(xì)胞因子不能作為機體具有結(jié)核保護力的指標(biāo)，Th2細(xì)胞因子提示結(jié)核病病變處于進展期，并誘導(dǎo)TNF-α對機體的毒性作用。 總結(jié) 本研究中我們通過與新生鼠單次接種BCG的對比，首先探討了新生鼠早期多次接種BCG預(yù)防哮喘的作用及可能的參與機制。其次對新生鼠早期多次接種BCG預(yù)防結(jié)核的效率和

16、Th1、Th2型細(xì)胞因子在結(jié)核免疫中的作用進行了研究，得出如下結(jié)論： 1.新生鼠BCG接種可以誘導(dǎo)機體產(chǎn)生IFN-γ，并維持至成年后，新生鼠多次BCG接種誘導(dǎo)的Th1反應(yīng)較新生鼠單次BCG接種強。 2.經(jīng)抗原致敏和激發(fā)后，新生鼠多次BCG接種明顯抑制成年鼠OVA激發(fā)后的AHR、氣道Eos炎癥及黏液高分泌，而單次BCG接種未能抑制。 3.早期多次BCG接種預(yù)防哮喘的機制可能依賴誘導(dǎo)產(chǎn)生的Th1型細(xì)胞因子。