豚鼠病毒感染性咳嗽模型的建立及其神經(jīng)源性炎癥機(jī)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(nèi)，URI是其最常見的原因。而感染后咳嗽是患者在經(jīng)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(shí)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(duì)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(guān)

2、感染后咳嗽的真正機(jī)制知之甚少，還沒有真正病毒性咳嗽的動(dòng)物研究。因此，進(jìn)行病毒感染引起的咳嗽，尤其是感染后咳嗽發(fā)病機(jī)制的研究將有助于揭露疾病的本質(zhì)，對(duì)提供治療方向具有相當(dāng)重要的意義。
　　 咳嗽反射敏感性（CRS）異常增高是機(jī)體咳嗽反應(yīng)的一個(gè)十分重要的原因。由感覺神經(jīng)末梢（主要是C纖維末梢）釋放的神經(jīng)肽所介導(dǎo)的神經(jīng)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(jī)制引起神經(jīng)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(duì)URI引起的CRS改變的研究，僅限于少數(shù)報(bào)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(jīng)源性炎癥之間關(guān)系如何？神經(jīng)肽是否參與以及哪些神經(jīng)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(dòng)態(tài)觀察豚鼠CRS的改變和氣道神經(jīng)源性炎癥，以及它們之間的關(guān)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(jī)制。
　　 主要結(jié)果及結(jié)論：
　　 SPF級(jí)豚鼠隨機(jī)分成十組，即正常對(duì)照組，兩個(gè)病毒感染組以及哮喘組，每個(gè)感染組又按病毒感染后天數(shù)分為6，12，28和42天四個(gè)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(cè)病毒抗原和核酸，證實(shí)PIV3和RSV成功感染豚鼠；支氣管肺泡灌洗液（BALF）細(xì)胞學(xué)及肺組織病理學(xué)顯示感染組急性期以氣道炎癥改變?yōu)橹鳎?/p>

5、未見肺實(shí)質(zhì)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(yàn)結(jié)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(diǎn)相符，急性感染期部分豚鼠伴氣道高反應(yīng)性（AHR）。哮喘對(duì)照組模型氣道反應(yīng)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(zhì)（SP）含量，12、28和42天組神經(jīng)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(chǎn)物（PGP-9.5），28和42天組VR1及神經(jīng)絲（NF）200的蛋白表達(dá)明顯增強(qiáng)，提示引起了神經(jīng)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(dá)均明顯增強(qiáng)，同樣提示引起了神經(jīng)源性炎癥。
　　 5.兩種咳嗽模型豚

7、鼠CRS及神經(jīng)肽的變化均呈一定的時(shí)空分布特點(diǎn)，PIV3和RSV核酸含量均隨感染后時(shí)間延長(zhǎng)逐步明顯降低，感染性氣道炎癥則逐漸恢復(fù)；而CRS、SP含量以及NK1和VR1的基因表達(dá)普遍達(dá)到高峰或維持較高水平，神經(jīng)肽的蛋白表達(dá)則多在28天前后顯著增強(qiáng)。均提示神經(jīng)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(guān)；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(dá)與CRS呈正相關(guān)。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(guān)；而6、12和28天組SP以及6、28天組PGP9.5的蛋白表達(dá)與CRS呈正相關(guān)。
　　 7.兩種模型均發(fā)現(xiàn)多數(shù)神經(jīng)肽及相關(guān)受體與CRS呈正相關(guān)，提示可能是CRS增高的重要因素；而神經(jīng)肽及相關(guān)受體引起的氣道神經(jīng)源性炎癥可