哮喘中IL-5和IL-10基因表达及其相关性研究
作者：罗百灵 吴鄂生 丘万服 海镇环
单位：罗百灵(附属湘雅医院内科 长沙 410008)；吴鄂生(附属湘雅医院内科 长沙 410008)；丘万服(附属湘雅医院内科 长沙 410008)；海镇环(附属湘雅医院内科 长沙 410008)
关键词：支气管疾病；白细胞介素-5；白细胞介素-10；嗜酸性粒细胞；多聚酶链反应
湖南医科大学学报000202 [摘要] 31只健康豚鼠分为哮喘组、地塞米松干预组及对照 组。测定各组豚鼠肺泡灌洗液细胞成分，应用RT-PCR方法检测支气管组织白细胞介素-5( IL-5)和白细胞介素-10(IL-10)mRNA表达强度。结果显示，哮喘组豚鼠肺泡灌洗液中嗜酸 性粒细胞(EOS)百分比、IL-5 mRNA表达量均显著高于地塞米松治疗组及对照组，而IL-10 mRNA表达则相反。IL-5 mRNA表达与EOS百分比呈正相关，而与IL-10 mRNA表达呈负相关。 说明EOS，IL-5以正相关参与了哮喘发病。哮喘时IL-10表达受抑制，这可能是炎症细胞因 子IL-5合成增多的主要原因之一。糖皮质激素治疗哮喘的作用机制之一，可能与其提高IL -10及下调IL-5表达水平有关。
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[中图分类号] R562.25 [文献标识码] A [文章编号] 1000-5625(2000)02-0099-04
Expression of interleukin-5 and interleukin-10 and
their relationship in asthma
LUO Bai-ling, WU E-sheng, QIU Wan-fu, HAI Zhen-huan
Department of Internal Medicine, Xiangya Hospital, Hunan Medical Universi ty(Changsha 410008)
[Abstract] To explore the expression of interleukin-5(IL-5) and interleukin-10(IL-10) and their relationship in asthma, we measured the ce lls in bronchial aveolar lavage fluid(BALF) of guinea pigs, and examined the exp ression of IL-5 mRNA and IL-10 mRNA of bronchial tissue by reverse transcripti on polymerase chain reaction(RT-PCR) in control group(Group C, n=10), ast hm atic group(Group A, n=11) and dexamethasone treatment group(Group B, n=1 0). The results showed that the eosinophil(EOS) percentage and the expression of IL-5 mRNA were significantly higher in Group A[(48.64±17.8)%, (106.91±20.09 )% respectively] than that in Group C[(15.10±11.48)%, (62.60±13.84)%] and G roup B[(28.4±10.32)%, (75.30±10.70)%]. In constrast, the IL-10 mRNA express io n in Group A[(47.5±5.3)%] was obviously lower compared with that in Group C[ (101.2±4.2)%] and Group B[(80.1±8.3)%]. The correlation between the expres sion level of IL-5 mRNA and percentage of EOS was positive(r=0.924,P<0. 01), whereas the IL-5 mRNA was negatively correlated with IL-10 mRNA expressio n(r=-0.731, P<0.01). Conclussion: IL-5 and EOS might play a role in the pathogenesis of asthma, the inhibition of IL-10 mRNA expression may cause the increase of IL-5 expre ssion in asthma. The benefical effects of corticosteroid treatment in asthma may partly result from increasing IL-10 mRNA expression and inhibiting IL-5 mRNA expression.
, 百拇医药
[Key words] bronchial asthma; interleukin-5; interleukin- 10; eosinophils; reverse transcription polymerase chain reaction
支气管哮喘发病机制非常复杂，涉及多种细胞、细胞因子 及炎症介质。细胞因子在哮喘发病中的作用是目前研究热点[1]。现已认为白介素 -5(IL-5)是哮喘发病中最突出的炎症细胞因子，白介素-10(IL-10)虽与IL-5同属辅助T 淋巴细胞-2(TH2)分泌的细胞因子，但作用不同，它是一种多效性细胞因子的合成抑制因 子，在哮喘发病中起负性调节作用。哮喘中IL-5与IL-10之间的关系尚未见报道。本文旨 在了解IL-5，IL-10在哮喘发病中的表达状况，以及IL-5与酸性粒细胞(EOS)、IL-10之 间的相互关系。
1 材料与方法
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1.1 实验材料 采用健康豚鼠31只，雌雄不拘，体重250～350g，随机分 为哮喘模型组(11只)，地塞米松(DXM)治疗组(10只)和对照组(10只)。
1.2 豚鼠哮喘模型[2] 哮喘组、DXM治疗组腹腔内均注入10% OV A(卵蛋白，Sigma公司产品)1ml致敏，对照组腹腔内注入等量生理盐水。哮喘组致敏后第14d，吸入雾化的1% OVA诱喘，每日1次，连续5d。雾化时间(诱喘潜伏期)视豚鼠出现明 确的哮喘症状而定。明确的哮喘症状为：豚鼠烦躁不安，呼吸加深加快，哮鸣音，腹肌收缩 。DXM治疗组每次诱喘前2h腹腔内注入DXM 0.5mg.kg-1，余同哮喘组。对照组 豚鼠每天给予生理盐水雾化吸入1次，吸入时间为同批哮喘组诱喘的最长时间。
1.3 支气管肺泡灌洗(BAL)、检测及标本采集 诱喘第5d，上述各组均以 2%戊巴比妥钠(2～2.5ml.kg-1)行腹腔内注入麻醉。麻醉后行右肺BLA，每次注入2 ml生理盐水(37℃)，留置2min后回抽支气管肺泡灌洗液(BALF)，重复3次。注入总量6 ml，回抽液量>50%注入量。参照灌洗液细胞计数分类技术，行细胞计数及分类。上述各组留 取2例供电镜病理学检查。留取支气管组织的操作步骤：钝性分离支气管树，立即冻入液氮 后再转存于-80℃低温冰箱待抽提总RNA用。
, 百拇医药
1.4 支气管组织中IL-5和IL-10的mRNA表达及半定量分析 参照《分子克 隆》及试剂盒(Promega公司产品)说明，抽提组织总RNA和进行RT-PCR扩增。根据豚鼠IL-5 [3]和IL-10[4]的cDNA序列设计上、下游引物(上海生物工程公司合成) ，AGAGAGACCCTGACTCTG，CTGGATACAATCAGCCAG(IL-5)；AGCTCCGAGCTGCCTTTG，CCCTGGATCAG ATTTAGA(IL-10)。扩增片段长度分别为340bp及481bp。内对照选用豚鼠葡萄糖醛酸脱 氢酶(GAPDH)，扩增片段长度为227bp。RT-PCR产物于1.5%琼脂糖凝胶中电泳，参照标 准DNA分子量，确定IL-5长度为340bp，IL-10为481bp，GAPDH为227bp，然后经电脑 图像分析系统测定IL-5与GAPDH光密度比值及IL-10与GAPDH光密度比值，确定IL-5和IL- 10的mRNA表达半定量值。
1.5 统计学处理 SPSS统计软件包作统计学处理，实验数据用(
±s)表示。两两比较用方差分析(Tukey检验)。相关性统计用直线相关分析(pearson co rrelation)。
, 百拇医药
2 结 果
2.1 各组实验豚鼠症状 对照组鼠吸入雾化的生理盐水时在玻璃罩中安静 ，无不适变化。哮喘组豚鼠吸入雾化的1% OVA在20s～6min内出现烦躁不安或尖叫，呼 吸困难，哮鸣音，腹肌强烈收缩，雾化终止后症状仍持续20～45min，其中有4只(共6次) 在上述症状后倒地濒死，经立即脱离玻璃罩，吹气(对准豚鼠鼻、口挤压吸液球)后方缓慢好 转。DXM治疗组豚鼠诱喘潜伏期较哮喘组时间长，哮喘发作较轻，不倒地。
2.2 各组病理形态学变化 电镜病理学检查显示，哮喘组细支气管病变均 符合哮喘气道炎症病理学改变[5]。电镜下对照组豚鼠(×8000)细支气管上皮排 列整齐，绒毛、纤毛正常，未见炎症细胞浸润(图1)。DXM治疗组豚鼠(×1000)细支气管纤 毛细胞、分泌细胞排列规整，绒毛、纤毛正常，偶见嗜酸粒细胞(EOS)(图2)。哮喘组豚鼠( ×6000)细支气管管腔狭窄、管腔内及上皮层大量EOS浸润，可见EOS脱颗粒，颗粒中有特 异性结晶核，管腔内有大量粘液和淋巴细胞(图3)。
, 百拇医药
2.3 各组肺泡灌洗液细胞计数与分类变化 哮喘组肺 泡灌洗液中细胞总数、EOS百分比均较对照组及DXM干预组显著升高(P<0.01)，肺泡巨噬 细胞百分比显著下降。DXM干预组与对照组间上述指标均无统计学差别(表1)。
2.4 IL-5 mRNA和IL-10 mRNA RT-PCR产物电泳 结果见表2。哮喘组支 气管组织IL-5 mRNA表达量显著高于对照组(P<0.01)及DXM治疗组(P<0.01)(图4)， 而IL-10 mRNA表达量在哮喘组则显著低于对照组及DXM治疗组(P<0.01)(图5)。
2.5 IL-5与EOS及IL-10相关性 哮喘发作豚鼠(哮喘组和 DXM治 疗组)支气 管组织IL-5 mRNA表达量与BALF中EOS百分比呈显著正相关 (r=0.924,P<0.0 1)；与IL-10 mRNA表达量呈负相关(r=-0.731,P<0.01)。
, 百拇医药
图1 对照组鼠细支气管：上皮、纤毛、绒毛正常，无EO S浸润(×8000) 图2 DXM治疗组鼠细支气管：纤毛细胞、分泌细胞、纤 毛、绒毛正常，管腔内有少许粘液，偶见EOS浸润(×8000) 图3 哮喘组鼠细支气管：管腔狭窄，管腔及上皮层EOS 浸润并脱颗粒，颗粒中可见特征性结晶柱，管腔有较多粘液(×6000) 图4 各组豚鼠支气管组织IL-5 mRNA RT-PCR电泳 1 ，4为哮喘组；2，5为DXM治疗组；3，6为对照组；M 分子量标准 图5 各组豚鼠支气管组织IL-10 mRNA RT-PCR产物电 泳 1，4哮喘组；2，5 DXM治疗组；3，6对照组；M 标准分子量DNA
Fig.1 The guinea pig's bronchioli of contral gr oup: epithelial cells, cilum and villus normal, no EOS infiltration(×8000) Fig.2 The guinea pig's bronchioli of DXM treat ment group: ciliary cell, secreting cell, cilium and villus normal, a little muc us in lumne, little EOS infiltration(×10000) Fig.3 The guinea pig's bronchioli of asthmatic group: lumen narrow, a large number of EOS in lumen and epithelial cayer. EOS de granulation, the special crystals in granulations, much of mucus in lumen(×60 00) Fig.4 Agarose gel electrophoresis of products o f IL-5 mRNA RT-PCR in bronchial tissues: 1,4 Asthmatic group; 2,5 DXM treatmen t group; 3,6 Control group; M DNA marker Fig.5 Agarose gel electrophoresis of products o f IL-10 mRNA RT-PCR in bronchial tissues: 1,4 Asthmatic group; 2,5 DXM treatme nt group; 3,6 Control group; M DNA marker
, 百拇医药
表1 各组支气管肺泡灌洗液细胞计数与分类 变化(±s) 分组
n
TC(×106个.ml-1)
AM(%)
E(%)
N(%)
L(%)
哮喘组
10
51.90±16.80①②
, 百拇医药
41.54±13.90①②
4 8.64±17.82①②
1.18±1.47
8.64±7.10
DXM治疗组
10
31.32±10.40
65.10±10.13
28.40±10.32
2.10±1.70
4.42±2.80
, 百拇医药
对照组
10
20.88±8.90
77.30±8.60
15.10±11.48
2.40±2.01
5.20±3.60
①与对照组比较P<0.01；②与DXM治疗组比较P<0.01；TC为总细胞；AM为肺泡 巨噬细胞；E为嗜酸粒细胞；N为中性粒细胞；L为淋巴细胞 表2 各组豚鼠支 气管组织IL-5、IL-10 mRNA半定量(±s) 组别
, 百拇医药 n
IL -5 mRNA表达量(%)
IL-10 mRNA表达量(%)
哮喘组
11
106.91±20.09①②
47.5±5.3①②
DXM治疗组
10
75.30±10.70
80.1±8 .3
, 百拇医药 对照组
10
62.60±13.84
101.2±4.2
①与对照组比较P<0.01；②与DXM治疗组比较P<0.01
3 讨 论
在哮喘发作期，支气管组织、BALF中细胞有IL-5 mRNA表达，其表达强度与病情程度相关， 与肺功能第1s用力呼出量(FEV1)及呼气峰流速率(PEFR)呈负相关[6]。Foster [7]等发现IL-5+的哮喘鼠，其气道EOS增加，出现肺功能损害，对β-乙酰胆硷呈 气道高反应，而IL-5-的哮喘鼠未见到上述反应[7]。本文哮喘组豚鼠支气管病 理 改变及BALF细胞分析进一步证实，EOS浸润是哮喘气道炎症病理中主要细胞事件，支气管组 织IL-5 mRNA表达量明显增高，而DXM干预组豚鼠EOS浸润及支气管组织IL-5 mRNA表达均显 著降低，与对照组无显著差异。故可认为IL-5是一种在哮喘发病中起重要作用的炎症细胞 因子，近年有资料表明[8]，EOS尤其低密度嗜酸粒细胞是引起气道反应性反应的 关键细胞。EOS的生物活性主要依赖其释放的毒性蛋白颗粒，主要有EOS主要碱性蛋白(MBP) 、EOS阳离子蛋白(ECP)、EOS衍生神经毒素(EDN)、EOS过氧化物酶(EPO)等。这些颗粒蛋白可 直接损伤气道上皮、介导免疫反应、诱导气道高反应性。IL-5细胞因子是EOS生长、增殖、 趋化、浸润、活化以及生存特异性调控因子。EOS为IL-5调控的效应细胞，但活化后的EOS 又能产生包括IL-5在内的数种炎症细胞因子。本课题哮喘发作鼠支气管组织IL-5 mRNA表 达与BALF中EOS数量呈显著正相关，说明IL-5与EOS在哮喘发病中可能是以正相关关系参与 哮喘发病。
, 百拇医药
IL-10是一种多功能、多效应、作用强的细胞因子合成抑制剂(cytokine synthesis inhibi ting factor)。Gianfranco[10]发现IL-10可抑制由Ag(抗原)刺激的TH2细胞 产生IL-5，IL-4能力，其抑制效应呈浓度依赖性。IL-10尚能抑制IL-5的促进B淋巴细胞 产生免疫球蛋白分泌的作用。有报道[11]在哮喘患者BALF中IL-10浓度明显低于 对照组，而IL-10的减少是由于IL-10 mRNA转录受到抑制所致。本文结果显示，哮喘组豚 鼠支气管组织IL-10 mRNA表达量显著低于对照组，而DXM治疗组IL-10 mRNA表达量却较哮 喘组明显升高；哮喘发作鼠支气管组织IL-5 mRNA与IL-10 mRNA表达量相关分析显示呈负 相关。说明哮喘组鼠IL-10 mRNA表达水平下降和IL-5 mRNA表达增加可能是促发气道炎症 ，诱发哮喘发作的部份原因。在哮喘发作中，IL-5与IL-10间呈负性相关。这是否意味着 哮喘发作前IL-10表达受到抑制，从而对IL-5等炎症因子表达的抑制作用减弱，导致IL-5 等表达增强而诱发加重哮喘此问题值得进一步研究。激素治疗能增加IL-10及减低IL-5 m RNA的表达，这可能是其控制哮喘发作的作用机制之一。
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参考文献：
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单位：罗百灵(附属湘雅医院内科 长沙 410008)；吴鄂生(附属湘雅医院内科 长沙 410008)；丘万服(附属湘雅医院内科 长沙 410008)；海镇环(附属湘雅医院内科 长沙 410008)
关键词：支气管疾病；白细胞介素-5；白细胞介素-10；嗜酸性粒细胞；多聚酶链反应
湖南医科大学学报000202 [摘要] 31只健康豚鼠分为哮喘组、地塞米松干预组及对照 组。测定各组豚鼠肺泡灌洗液细胞成分，应用RT-PCR方法检测支气管组织白细胞介素-5( IL-5)和白细胞介素-10(IL-10)mRNA表达强度。结果显示，哮喘组豚鼠肺泡灌洗液中嗜酸 性粒细胞(EOS)百分比、IL-5 mRNA表达量均显著高于地塞米松治疗组及对照组，而IL-10 mRNA表达则相反。IL-5 mRNA表达与EOS百分比呈正相关，而与IL-10 mRNA表达呈负相关。 说明EOS，IL-5以正相关参与了哮喘发病。哮喘时IL-10表达受抑制，这可能是炎症细胞因 子IL-5合成增多的主要原因之一。糖皮质激素治疗哮喘的作用机制之一，可能与其提高IL -10及下调IL-5表达水平有关。
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[中图分类号] R562.25 [文献标识码] A [文章编号] 1000-5625(2000)02-0099-04
Expression of interleukin-5 and interleukin-10 and
their relationship in asthma
LUO Bai-ling, WU E-sheng, QIU Wan-fu, HAI Zhen-huan
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[Abstract] To explore the expression of interleukin-5(IL-5) and interleukin-10(IL-10) and their relationship in asthma, we measured the ce lls in bronchial aveolar lavage fluid(BALF) of guinea pigs, and examined the exp ression of IL-5 mRNA and IL-10 mRNA of bronchial tissue by reverse transcripti on polymerase chain reaction(RT-PCR) in control group(Group C, n=10), ast hm atic group(Group A, n=11) and dexamethasone treatment group(Group B, n=1 0). The results showed that the eosinophil(EOS) percentage and the expression of IL-5 mRNA were significantly higher in Group A[(48.64±17.8)%, (106.91±20.09 )% respectively] than that in Group C[(15.10±11.48)%, (62.60±13.84)%] and G roup B[(28.4±10.32)%, (75.30±10.70)%]. In constrast, the IL-10 mRNA express io n in Group A[(47.5±5.3)%] was obviously lower compared with that in Group C[ (101.2±4.2)%] and Group B[(80.1±8.3)%]. The correlation between the expres sion level of IL-5 mRNA and percentage of EOS was positive(r=0.924,P<0. 01), whereas the IL-5 mRNA was negatively correlated with IL-10 mRNA expressio n(r=-0.731, P<0.01). Conclussion: IL-5 and EOS might play a role in the pathogenesis of asthma, the inhibition of IL-10 mRNA expression may cause the increase of IL-5 expre ssion in asthma. The benefical effects of corticosteroid treatment in asthma may partly result from increasing IL-10 mRNA expression and inhibiting IL-5 mRNA expression.
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[Key words] bronchial asthma; interleukin-5; interleukin- 10; eosinophils; reverse transcription polymerase chain reaction
支气管哮喘发病机制非常复杂，涉及多种细胞、细胞因子 及炎症介质。细胞因子在哮喘发病中的作用是目前研究热点[1]。现已认为白介素 -5(IL-5)是哮喘发病中最突出的炎症细胞因子，白介素-10(IL-10)虽与IL-5同属辅助T 淋巴细胞-2(TH2)分泌的细胞因子，但作用不同，它是一种多效性细胞因子的合成抑制因 子，在哮喘发病中起负性调节作用。哮喘中IL-5与IL-10之间的关系尚未见报道。本文旨 在了解IL-5，IL-10在哮喘发病中的表达状况，以及IL-5与酸性粒细胞(EOS)、IL-10之 间的相互关系。
1 材料与方法
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1.1 实验材料 采用健康豚鼠31只，雌雄不拘，体重250～350g，随机分 为哮喘模型组(11只)，地塞米松(DXM)治疗组(10只)和对照组(10只)。
1.2 豚鼠哮喘模型[2] 哮喘组、DXM治疗组腹腔内均注入10% OV A(卵蛋白，Sigma公司产品)1ml致敏，对照组腹腔内注入等量生理盐水。哮喘组致敏后第14d，吸入雾化的1% OVA诱喘，每日1次，连续5d。雾化时间(诱喘潜伏期)视豚鼠出现明 确的哮喘症状而定。明确的哮喘症状为：豚鼠烦躁不安，呼吸加深加快，哮鸣音，腹肌收缩 。DXM治疗组每次诱喘前2h腹腔内注入DXM 0.5mg.kg-1，余同哮喘组。对照组 豚鼠每天给予生理盐水雾化吸入1次，吸入时间为同批哮喘组诱喘的最长时间。
1.3 支气管肺泡灌洗(BAL)、检测及标本采集 诱喘第5d，上述各组均以 2%戊巴比妥钠(2～2.5ml.kg-1)行腹腔内注入麻醉。麻醉后行右肺BLA，每次注入2 ml生理盐水(37℃)，留置2min后回抽支气管肺泡灌洗液(BALF)，重复3次。注入总量6 ml，回抽液量>50%注入量。参照灌洗液细胞计数分类技术，行细胞计数及分类。上述各组留 取2例供电镜病理学检查。留取支气管组织的操作步骤：钝性分离支气管树，立即冻入液氮 后再转存于-80℃低温冰箱待抽提总RNA用。
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1.4 支气管组织中IL-5和IL-10的mRNA表达及半定量分析 参照《分子克 隆》及试剂盒(Promega公司产品)说明，抽提组织总RNA和进行RT-PCR扩增。根据豚鼠IL-5 [3]和IL-10[4]的cDNA序列设计上、下游引物(上海生物工程公司合成) ，AGAGAGACCCTGACTCTG，CTGGATACAATCAGCCAG(IL-5)；AGCTCCGAGCTGCCTTTG，CCCTGGATCAG ATTTAGA(IL-10)。扩增片段长度分别为340bp及481bp。内对照选用豚鼠葡萄糖醛酸脱 氢酶(GAPDH)，扩增片段长度为227bp。RT-PCR产物于1.5%琼脂糖凝胶中电泳，参照标 准DNA分子量，确定IL-5长度为340bp，IL-10为481bp，GAPDH为227bp，然后经电脑 图像分析系统测定IL-5与GAPDH光密度比值及IL-10与GAPDH光密度比值，确定IL-5和IL- 10的mRNA表达半定量值。
1.5 统计学处理 SPSS统计软件包作统计学处理，实验数据用(
±s)表示。两两比较用方差分析(Tukey检验)。相关性统计用直线相关分析(pearson co rrelation)。, 百拇医药
2 结 果
2.1 各组实验豚鼠症状 对照组鼠吸入雾化的生理盐水时在玻璃罩中安静 ，无不适变化。哮喘组豚鼠吸入雾化的1% OVA在20s～6min内出现烦躁不安或尖叫，呼 吸困难，哮鸣音，腹肌强烈收缩，雾化终止后症状仍持续20～45min，其中有4只(共6次) 在上述症状后倒地濒死，经立即脱离玻璃罩，吹气(对准豚鼠鼻、口挤压吸液球)后方缓慢好 转。DXM治疗组豚鼠诱喘潜伏期较哮喘组时间长，哮喘发作较轻，不倒地。
2.2 各组病理形态学变化 电镜病理学检查显示，哮喘组细支气管病变均 符合哮喘气道炎症病理学改变[5]。电镜下对照组豚鼠(×8000)细支气管上皮排 列整齐，绒毛、纤毛正常，未见炎症细胞浸润(图1)。DXM治疗组豚鼠(×1000)细支气管纤 毛细胞、分泌细胞排列规整，绒毛、纤毛正常，偶见嗜酸粒细胞(EOS)(图2)。哮喘组豚鼠( ×6000)细支气管管腔狭窄、管腔内及上皮层大量EOS浸润，可见EOS脱颗粒，颗粒中有特 异性结晶核，管腔内有大量粘液和淋巴细胞(图3)。
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2.3 各组肺泡灌洗液细胞计数与分类变化 哮喘组肺 泡灌洗液中细胞总数、EOS百分比均较对照组及DXM干预组显著升高(P<0.01)，肺泡巨噬 细胞百分比显著下降。DXM干预组与对照组间上述指标均无统计学差别(表1)。
2.4 IL-5 mRNA和IL-10 mRNA RT-PCR产物电泳 结果见表2。哮喘组支 气管组织IL-5 mRNA表达量显著高于对照组(P<0.01)及DXM治疗组(P<0.01)(图4)， 而IL-10 mRNA表达量在哮喘组则显著低于对照组及DXM治疗组(P<0.01)(图5)。
2.5 IL-5与EOS及IL-10相关性 哮喘发作豚鼠(哮喘组和 DXM治 疗组)支气 管组织IL-5 mRNA表达量与BALF中EOS百分比呈显著正相关 (r=0.924,P<0.0 1)；与IL-10 mRNA表达量呈负相关(r=-0.731,P<0.01)。
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图1 对照组鼠细支气管：上皮、纤毛、绒毛正常，无EO S浸润(×8000) 图2 DXM治疗组鼠细支气管：纤毛细胞、分泌细胞、纤 毛、绒毛正常，管腔内有少许粘液，偶见EOS浸润(×8000) 图3 哮喘组鼠细支气管：管腔狭窄，管腔及上皮层EOS 浸润并脱颗粒，颗粒中可见特征性结晶柱，管腔有较多粘液(×6000) 图4 各组豚鼠支气管组织IL-5 mRNA RT-PCR电泳 1 ，4为哮喘组；2，5为DXM治疗组；3，6为对照组；M 分子量标准 图5 各组豚鼠支气管组织IL-10 mRNA RT-PCR产物电 泳 1，4哮喘组；2，5 DXM治疗组；3，6对照组；M 标准分子量DNA
Fig.1 The guinea pig's bronchioli of contral gr oup: epithelial cells, cilum and villus normal, no EOS infiltration(×8000) Fig.2 The guinea pig's bronchioli of DXM treat ment group: ciliary cell, secreting cell, cilium and villus normal, a little muc us in lumne, little EOS infiltration(×10000) Fig.3 The guinea pig's bronchioli of asthmatic group: lumen narrow, a large number of EOS in lumen and epithelial cayer. EOS de granulation, the special crystals in granulations, much of mucus in lumen(×60 00) Fig.4 Agarose gel electrophoresis of products o f IL-5 mRNA RT-PCR in bronchial tissues: 1,4 Asthmatic group; 2,5 DXM treatmen t group; 3,6 Control group; M DNA marker Fig.5 Agarose gel electrophoresis of products o f IL-10 mRNA RT-PCR in bronchial tissues: 1,4 Asthmatic group; 2,5 DXM treatme nt group; 3,6 Control group; M DNA marker
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表1 各组支气管肺泡灌洗液细胞计数与分类 变化(
±s) 分组n
TC(×106个.ml-1)
AM(%)
E(%)
N(%)
L(%)
哮喘组
10
51.90±16.80①②
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41.54±13.90①②
4 8.64±17.82①②
1.18±1.47
8.64±7.10
DXM治疗组
10
31.32±10.40
65.10±10.13
28.40±10.32
2.10±1.70
4.42±2.80
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对照组
10
20.88±8.90
77.30±8.60
15.10±11.48
2.40±2.01
5.20±3.60
①与对照组比较P<0.01；②与DXM治疗组比较P<0.01；TC为总细胞；AM为肺泡 巨噬细胞；E为嗜酸粒细胞；N为中性粒细胞；L为淋巴细胞 表2 各组豚鼠支 气管组织IL-5、IL-10 mRNA半定量(
±s) 组别, 百拇医药 n
IL -5 mRNA表达量(%)
IL-10 mRNA表达量(%)
哮喘组
11
106.91±20.09①②
47.5±5.3①②
DXM治疗组
10
75.30±10.70
80.1±8 .3
, 百拇医药 对照组
10
62.60±13.84
101.2±4.2
①与对照组比较P<0.01；②与DXM治疗组比较P<0.01
3 讨 论
在哮喘发作期，支气管组织、BALF中细胞有IL-5 mRNA表达，其表达强度与病情程度相关， 与肺功能第1s用力呼出量(FEV1)及呼气峰流速率(PEFR)呈负相关[6]。Foster [7]等发现IL-5+的哮喘鼠，其气道EOS增加，出现肺功能损害，对β-乙酰胆硷呈 气道高反应，而IL-5-的哮喘鼠未见到上述反应[7]。本文哮喘组豚鼠支气管病 理 改变及BALF细胞分析进一步证实，EOS浸润是哮喘气道炎症病理中主要细胞事件，支气管组 织IL-5 mRNA表达量明显增高，而DXM干预组豚鼠EOS浸润及支气管组织IL-5 mRNA表达均显 著降低，与对照组无显著差异。故可认为IL-5是一种在哮喘发病中起重要作用的炎症细胞 因子，近年有资料表明[8]，EOS尤其低密度嗜酸粒细胞是引起气道反应性反应的 关键细胞。EOS的生物活性主要依赖其释放的毒性蛋白颗粒，主要有EOS主要碱性蛋白(MBP) 、EOS阳离子蛋白(ECP)、EOS衍生神经毒素(EDN)、EOS过氧化物酶(EPO)等。这些颗粒蛋白可 直接损伤气道上皮、介导免疫反应、诱导气道高反应性。IL-5细胞因子是EOS生长、增殖、 趋化、浸润、活化以及生存特异性调控因子。EOS为IL-5调控的效应细胞，但活化后的EOS 又能产生包括IL-5在内的数种炎症细胞因子。本课题哮喘发作鼠支气管组织IL-5 mRNA表 达与BALF中EOS数量呈显著正相关，说明IL-5与EOS在哮喘发病中可能是以正相关关系参与 哮喘发病。
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IL-10是一种多功能、多效应、作用强的细胞因子合成抑制剂(cytokine synthesis inhibi ting factor)。Gianfranco[10]发现IL-10可抑制由Ag(抗原)刺激的TH2细胞 产生IL-5，IL-4能力，其抑制效应呈浓度依赖性。IL-10尚能抑制IL-5的促进B淋巴细胞 产生免疫球蛋白分泌的作用。有报道[11]在哮喘患者BALF中IL-10浓度明显低于 对照组，而IL-10的减少是由于IL-10 mRNA转录受到抑制所致。本文结果显示，哮喘组豚 鼠支气管组织IL-10 mRNA表达量显著低于对照组，而DXM治疗组IL-10 mRNA表达量却较哮 喘组明显升高；哮喘发作鼠支气管组织IL-5 mRNA与IL-10 mRNA表达量相关分析显示呈负 相关。说明哮喘组鼠IL-10 mRNA表达水平下降和IL-5 mRNA表达增加可能是促发气道炎症 ，诱发哮喘发作的部份原因。在哮喘发作中，IL-5与IL-10间呈负性相关。这是否意味着 哮喘发作前IL-10表达受到抑制，从而对IL-5等炎症因子表达的抑制作用减弱，导致IL-5 等表达增强而诱发加重哮喘此问题值得进一步研究。激素治疗能增加IL-10及减低IL-5 m RNA的表达，这可能是其控制哮喘发作的作用机制之一。
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