慢性炎癥影響氣道上皮細胞纖毛擺動頻率的機制研究.pdf

1、慢性氣道炎癥是促進呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生發(fā)展的常見原因之一,而在慢性氣道炎癥中,往往會出現(xiàn)纖毛擺動頻率的下降,使得氣道出現(xiàn)疾患。本研究為了探討慢性炎癥時氣道上皮細胞纖毛擺動頻率下降的機制,通過大鼠原代氣道上皮細胞培養(yǎng),高速顯微攝像,Elisa檢測蛋白,JC-1探針檢測膜電位以及DCFHDA檢測活性氧幾種方法,分別檢測細胞纖毛擺動頻率,LTB4含量,線粒體膜電位以及活性氧幾種指標。發(fā)現(xiàn)大鼠氣道上皮細胞在受到香煙提取物+脂多糖刺激3h后,活性氧產(chǎn)

2、生增加,且線粒體膜電位下降,細胞膽堿能亢進導(dǎo)致LTB4含量上升,細胞纖毛擺動頻率下降,有顯著性差異(p<0.05)。在使用膽堿能抑制劑異丙托溴銨和香煙提取物+脂多糖共同作用后,細胞內(nèi)LTB4含量下降,纖毛擺動頻率恢復(fù),與香煙提取物+脂多糖組相比有顯著差異(p<0.05)。同時在使用H2O2刺激細胞引起的膽堿能功能亢進和香煙提取物+脂多糖刺激相似,無顯著變化(p>0.05)。而在使用過氧化物清除劑PEG-SOD與PEG-catalase和

3、香煙提取物+脂多糖共同刺激后活性氧濃度以及LTB4含量均下降,有明顯差異(p<0.05)。由此說明,在氣道上皮細胞慢性炎癥時,細胞纖毛擺動頻率的下降是由于線粒體損傷導(dǎo)致活性氧產(chǎn)生增多進而引起細胞膽堿能亢進所造成的。
　　目的：
　　本實驗旨在通過大鼠氣道上皮細胞原代培養(yǎng)后使用香煙提取物+脂多糖刺激誘導(dǎo)細胞慢性炎癥,探討在慢性氣道炎癥時引起細胞纖毛擺動頻率下降的機制。
　　方法：
　　1.根據(jù)Davidson等方法

4、加以改進,使用大鼠氣道環(huán)貼塊法培養(yǎng)大鼠氣道上皮細胞。.
　　2.利用高速顯微攝像技術(shù)記錄纖毛上皮細胞的高速纖毛擺動情況,并且利用圖像灰度分析軟件對纖毛擺動頻率進行分析。
　　3.利用Elisa檢測細胞上清中分泌的LTB4蛋白的含量。
　　4.利用JC-1探針檢測細胞線粒體膜電位。
　　5.利用DCFHDA染料檢測細胞活性氧。
　　結(jié)果：
　　大鼠氣道上皮細胞在受到香煙提取物+脂多糖刺激3h后,活性氧濃

5、度增加,且線粒體膜電位下降,細胞膽堿能功能亢進導(dǎo)致LTB4含量上升,細胞纖毛擺動頻率下降,有顯著性差異(p<0.05)。而活性氧的增多導(dǎo)致膽堿能亢進,進而導(dǎo)致纖毛擺動頻率下降,在使用膽堿能抑制劑異丙托溴銨和香煙提取物+脂多糖共同作用后,細胞膽堿能功能亢進逆轉(zhuǎn)導(dǎo)致LTB4含量下降,纖毛擺動頻率回升,有顯著差異(p<0.05)。同時在使用H2O2刺激細胞時產(chǎn)生LTB4的量和香煙提取物+脂多糖刺激相似,無顯著變化(p>0.05)。而在使用活性

6、氧清除劑PEG-SOD與PEG-catalase和香煙脂多糖共同刺激后活性氧濃度以及LTB4含量均下降,有明顯差異(p<0.05)。
　　結(jié)論：
　　本實驗研究成功復(fù)制了氣道上皮細胞纖毛擺動的模型,闡述了慢性炎癥時氣道上皮細胞纖毛擺動頻率下降的機制;由本實驗研究結(jié)果說明,在氣道上皮細胞慢性炎癥時,細胞纖毛擺動頻率的下降是由于線粒體損傷導(dǎo)致活性氧增多進而引起了細胞膽堿能亢進所造成的;同時也為研究纖毛擺動以及相關(guān)機制奠定理論基礎(chǔ)