肺氣腫合并睡眠相關低氧大鼠炎癥特點的研究.pdf

1、目的：和背景:目前,慢性阻塞性肺疾病(COPD)合并睡眠相關低氧(SRH)的問題備受關注。SRH是指睡眠過程中血氧飽和度(SpO2)<90％的時間>5分鐘且SpO2最低點≤85％；或者睡眠過程中SPO2<90％的時間占總睡眠時間的30％以上且其醒覺基線SpO2≥90％。約27％的COPD患者存在SRH,SRH可誘發(fā)肺動脈高壓、心律失常及猝死等嚴重后果。肺氣腫是COPD最主要的病生理表現(xiàn)和結(jié)果。本實驗建立肺氣腫合并SRH的大鼠模型,研究其

2、炎癥狀態(tài)和特點。
　　 方法：健康雄性Wistar大鼠45只,按暴露條件分3組,每組15只。A組(單純SRH組),正常飼養(yǎng)28d,第29d起在睡眠時段(9:00～17:00)將大鼠置于自制間歇低氧艙內(nèi),向艙內(nèi)循環(huán)充入氮氣和空氣的混合氣,氧氣濃度為12.5％,每一循環(huán)2h,即45min充入混合氣,75min充入空氣(8h睡眠時間共進行4次循環(huán),低氧時間共3h)；B組(單純肺氣腫組),從第1d起每天8:00和18:00(非睡眠時段)

3、兩次將大鼠置于自制熏箱內(nèi)熏吸香煙共約1h(每次約30min),睡眠時段不作任何處理；C組(肺氣腫合并SRH組),前28d暴露同B組,第29d起繼續(xù)熏煙暴露,同時在睡眠時段(9:00～17:00)進行低氧氣體循環(huán)暴露(方法同A組)。連續(xù)暴露至第56d。稱量實驗前后體重,計算體重增加值；第56d測定溫水游泳時間；大鼠麻醉固定后開胸,收集肺泡灌洗液(BALF),計數(shù)BALF炎癥細胞總數(shù)及巨噬細胞、中性粒細胞和淋巴細胞數(shù),計算各炎癥細胞比例；采

4、集肺、肝和胰腺,切片染色后光鏡下經(jīng)半定量圖像分析,計算肺病理評分、肺平均內(nèi)存間隔(MLI)和平均肺泡數(shù)(MAN)、肝和胰腺病理評分；熒光實時定量(rcaltime)PCR法測定肺、肝和胰腺白細胞介素(IL).6mRNA的表達水平。數(shù)據(jù)以((x)±s)表示,采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件處理,多組間均數(shù)比較應用單因素方差分析,多組間兩兩比較采用SNK-q檢驗,P<0.05表示差別有統(tǒng)計學意義。
　　 結(jié)果：(1)B((53.70±3

5、.433)g,(96.40±17.115)s)、C組((44.50±4.327)g,(38.40±6.867)s)體重增加值和游泳時間均小于A組((103.80±6.973)g,(161.60±28.891)s),且C組小于B組。B((5.00±0.189)108/L,(4.52±0.155)108/L,(0.33±0.033)108/L)、C組((5.62±0.266)108/L,(5.00±0.283)108/L,(0.48±0.0

6、24.)108/L)BALF炎癥細胞總數(shù)、巨噬細胞計數(shù)和淋巴細胞計數(shù)均高于A組((1.64±0.135)108/L,(1.46±0.119)108/L,(0.06±0.006)108/L),且C組高于B組。B、C組BALF淋巴細胞比例均高于A組,且C組高于B組。B、C組大鼠肺組織切片HE染色均呈現(xiàn)明顯肺氣腫樣改變,支氣管壁淋巴細胞浸潤明顯。B、C組肺病理評分、MLI均大于A組,且C組大于B組。B、C組MAN均低于A組,且C組低于B組。<

7、br>　　 (2)B、C組大鼠肝和胰腺組織切片HE染色后可見炎細胞浸潤(淋巴細胞為主)和細胞水腫。B、C組肝和胰腺病理評分高于A組,且C組高于B組。B(0.1693±0.0070,0.1817±0.0138,0.0491±0.0005)、C組(0.2074±0.0159,0.2678±0.0027,0.0545±0.0006)大鼠肺、肝和胰腺組織IL-6mRNA表達水平均高于A組(0.1169±0.0160,0.1271±0.0030

8、,0.0286±0.0003),且C組高于B組。
　　 結(jié)論：經(jīng)光鏡下肺組織病理形態(tài)和睡眠時血氣分析結(jié)果確認,肺氣腫合并SRH大鼠模型建立成功。肺氣腫大鼠合并SRH后,肺氣腫程度和肺病理損傷加重。本研究首次發(fā)現(xiàn),肺氣腫合并SRH的肺部炎癥特點是以淋巴細胞浸潤為主,這種淋巴細胞的炎癥模式與COPD常規(guī)的反復感染導致的肺氣腫程度和炎癥損傷程度的加重模式有著明顯的不同,該炎癥模式無需反復感染,只要合并SRH后炎癥就持續(xù)進展。
　

9、　 IL-6是重要的前炎癥因子,其釋放增加促進COPD全身炎癥的表現(xiàn)。IL-6mRNA受核轉(zhuǎn)錄因子-k(B(NF-kB)的調(diào)控,COPD時NF-kB(損傷性通道)激活,IL-6mRNA等相關炎癥因子的基因表達增加,大量炎癥因子釋放,導致系統(tǒng)性炎癥反應和細胞、組織的損傷。肺氣腫大鼠合并SRH后,肺、肝和胰腺的炎癥損傷(IL-6mRNA表達水平)加重,全身消耗增加,運動能力下降。說明肺氣腫合并SRH后全身系統(tǒng)性炎癥加重。
　　 所