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编号:10271228
蛔虫变应原致喘豚鼠后外周血血液流变性的动态变化
http://www.100md.com 《中国血液流变学杂志》 1999年第4期
     作者:卢瑜 刘志刚 林雪怡 方勇 宋屿娜 李菁

    单位:卢瑜 林雪怡 宋屿娜 解放军福州医学高等专科学校病理教研室 (福州350003);刘志刚 方勇 江西医学院变态反应学研究室 (南昌330006);李菁 江西医学院第一附属医院血液流变学室 (南昌330006)

    关键词:蛔虫;变应原;豚鼠;哮喘模型;发病机理;血液流变学

    中国血液流变学杂志990401 摘 要 目的:观察蛔虫变应原致喘豚鼠动物模型的血液流变学变化的动态变化、丰富变应原激发动物哮喘的内容。方法:把实验豚鼠随机分为阴性对照组、佐剂对照组和阳性激发组。用蛔虫变应原激发致喘豚鼠后,观察各实验组在激发哮喘后1小时、24小时和72小时的血液流变学变化。结果:由蛔虫变应原引起的过敏性哮喘豚鼠动物模型,其血液流变性出现异常,阳性激发组的血浆粘度分别为6.62±0.28,51.4±0.11,4.86±0.23,远高于阴性对照组(平均为4.57±0.20)和佐剂对照组(平均为4.63±0.17),有显著性意义(P<0.01);红细胞聚集指数和全血高切还原粘度也均较阴性对照组、佐剂对照组显著性升高(P<0.01);而红细胞压积则无明显变化。结论:用蛔虫变应原致喘豚鼠后,血液出现高粘滞状态,进一步加剧气道局部的缺血、缺氧及炎性反应,导致气体交换障碍、肺功能降低。
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    中图分类号 R383.1+1

    DYNAMIC CHANGES OF HEMORREOLOGY AT DIFFERENT TIMES

    OF THE ASTHMA MODEL OF THE GUINEA PIGS IN

    IMMUNIZED AND CHALLENGED WITH ASCARIS ALLERGEN

    Lu Y. Lin X.Y. Song Y.N.

    (Department of Pathology,Fuzhou Medical Higher Training School of PLA,Fuzhou,350003

    Liu Z.G Fang Y
, 百拇医药
    Department of Immunology,Jiangxi Medical College,330006

    Li Q

    Department of hemorreology,The First Affiliate hospital of Jiangxi Medical College,330006)

    Abstract In order to observe the dynamic changes of hemorreology at different times of the asthma model of the guinea pigs immunized and challenged with Ascaris allergen,and to enrich the theory of the asthma models,Guinea pigs were divided into three groups(negative control group,adjuvant control group,and positive control group).After guinea pigs were challenged with Ascaris allergen,the dynamic changes of hemorreology at different times after challenge were also examined.The results suggested that there existed abnormal situation in hemorreology.In positive challenge group,the viscosity of blood plasma were 6.62±0.28,5.14±0.11,4.86±0.23 after challenged 1h,24h and 72h,and there existed significant difference compared with negative control group(4.57±0.20) and adjuvant control group(4.63±0.17).And the gathering index of red cell and reduction viscosity of blood increased significantly,compared with those in negative control group and adjuvant control group(P<0.01).But there′re no differences in hematocrit in three groups.These results suggested that high conglutination could be induced in Ascaris asthma model after challenged by Ascaris allergen,which could facilitate allergic reaction in airway.
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    Keywords Ascaris Allergen guinea pigs asthma model mechanism hemorreology

    前 言

    外源性哮喘是临床上的常见病的多发病,是当前世界性的重大卫生学问题,近年来哮喘的发病率和死亡率仍呈上升趋势[1],在儿童中上升尤其迅速,我国儿童哮喘发病率约1%~3%左右,而其中大部分为外源性哮喘(过敏性哮喘)。在众多的变应原(过敏原)之中,蛔虫是一种重要的变应原[2,3]。蛔虫变应原能刺激IgE生成并能在已致敏的豚鼠体内诱发介质释放引起变态反应(过敏反应)。

    正常人体内的血液粘度是一种动态平衡、保持相对稳定的状态,其变化受多种因素的影响和制约。随着临床血液流变学的发展,血液流变性的异常在呼吸系统疾病中的作用日益受到重视。研究表明,血液流变性异常在某些呼吸疾病的发生发展中起着重要的作用[4]。但对蛔虫变应原致喘动物模型的血液流变学研究,目前尚未见报道。
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    1 材料与方法

    1.1 蛔虫变应原的收集与制备

    1.1.1 收集 在江西省农村小学,选用抗虫灵(双羟萘酸噻嘧啶,30mg/kg,顿服)驱虫。收集新鲜人蛔虫后,用生理盐水清洗数次,保存在培养液中。

    1.1.2 人蛔虫全虫抗原的制备 人全虫(雌雄各半)剪碎后,用pH7.4的PBS缓冲液在组织匀浆器中冰浴条件下分别匀浆,而后用振幅为20μm超声处理5分钟,反复3次,每次间歇5分钟(Soniprep:150μSE,超声粉碎仪)。然后在4℃条件下,15000r/min离心30min,弃去上层脂质,上清液即为人蛔虫全虫抗原。

    1.1.3 人蛔虫全虫抗原蛋白质含量的测定 用紫外吸收法测定抗原中的蛋白质含量,并将蛔虫抗原调整至8mg/ml[5]。-20℃低温冰箱中保存备用。
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    1.2 动物分组与免疫接种

    1.2.1 实验动物与分组 选用健康短毛豚鼠45只(由中山医科大学实验动物部提供),3~4月,体重350~450克,雌雄兼用。45只豚鼠在用人蛔虫变应原免疫接种后,随机分为三组:生理盐水对照组(A组,n=15)、佐剂对照组(B组,n=15)和人蛔虫变应原激发组(C组,n=15)。

    1.2.2 免疫接种 按常规方法制备佛氏完全佐剂(FCA)和不完全佐剂(FIA),置4℃保存。人工免疫接种前,按每只豚鼠用8mg/ml人蛔虫全虫抗原0.75ml与等量佐剂充分混匀成油包水乳剂。第一次接种采用佛氏完全佐剂加变应原,于四肢(腋下、腹股沟)、颈背部多点皮内注射和腹腔内注射,共计1.5ml。二周后改为佛氏不完全佐剂,以同样方式每周一次,连续免疫接种2次[6]。而佐剂对照组和生理盐水对照组免疫接种过程同上,但没有加入蛔虫变应原,只用佐剂和生理盐水代替蛔虫变应原进行免疫接种。
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    1.2.3 雾化激发 豚鼠免疫接种后第4周进行抗原特异性激发。使用WH-96超声雾化器(广东汕头市粤华医疗器械厂)及雾化装置(自制)。用0.25%蛔虫变应原,对A、B、C三组豚鼠进行雾化吸入约10分钟。

    1.3 血液流变学检测

    对阳性激发组、阴性对照组以及佐剂对照组的各个时段即1小时、24小时和72小时组,各取5只豚鼠用2%戊巴比妥纳按40mg/kg体重的标准腹腔麻醉。心脏穿刺抽出血液4ml,肝素抗凝,参照翁维良介绍的血液流变学检测方法[7]测定血浆粘度、红细胞聚集指数、红细胞压积、高切还原粘度。

    1.4 数据统计 用EPI5统计软件对数据进行统计,组间比较采用t检验。

    2 结 果

    阴性对照组、佐剂对照组和阳性激发组在用变应原激发后1小时、24小时、72小时,每只豚鼠经心脏穿刺取血后测定其血液流变学指标。
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    2.1 血浆粘度的动态变化见表1。 表1 致喘豚鼠的血浆粘度动态变化 (n=5) (±s)

    分 组

    1h组

    24h组

    72h组

    阴性对照组

    4.52±0.19

    4.68±0.20

    4.52±0.19

    佐剂对照组

, 百拇医药     4.61±0.15

    4.73±0.21

    4.56±0.14

    阳性激发组

    6.62±0.28**

    5.14±0.11**▲▲

    4.86±0.23▲▲

    与阴性及佐剂对照组相比较** P<0.01; 阳性激发性与该组1小时相比较▲▲ P<0.01

    从表1血浆粘度的变化结果可以看出,1小时阳性激发组的血浆粘度值升高,显著性地高于阴性对照组和佐剂对照组(P<0.01);至24小时,阳性血浆粘度数值均较1小时组的值显著性降低(P<0.01),但与阴性对照组和佐剂对照组相比,仍呈明显升高趋势(P<0.01);至72小时,阳性组的血浆粘度趋于正常(P>0.05)。
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    2.2 红细胞聚集指数的动态的变化见表2。

    表2 致喘豚鼠红细胞聚集指数的动态变化 (n=5) (±s) 分 组

    1h组

    24h组

    72h组

    阴性对照组

    4.31±0.16

    4.34±0.11

    4.28±0.17

    佐剂对照组
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    4.35±0.11

    4.28±0.14

    4.31±0.17

    阳性激发组

    4.92±0.14**

    4.80±0.15**

    4.61±0.18

    与阴性及佐剂对照组相比较** P<0.01

    如表2所示,在激发后1小时、24小时,阳性激发组的红细胞聚集指数均显著性地高于阴性对照组和佐剂对照组(P<0.01);而佐剂对照组与阴性对照组之间无显著性差异(P>0.05)。阳性激发组至72小时基本恢复正常状态(P>0.05)。
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    2.3 红细胞压积的动态变化见表3。

    表3 致喘豚鼠的红细胞压积动态变化(%) (n=5) (±s) 分 组

    1h组

    24h组

    72h组

    阴性对照组

    42.4±2.5

    43.3±4.0

    42.4±3.6

    阳性对照组
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    44.4±3.2

    45.0±2.8

    43.0±3.4

    中药治疗组

    45.3±3.6

    44.2±3.4

    44.7±2.7

    由表3可以看出,各组实验动物在不同的时间段内,其红细胞压积无明显变化,各组数值之间无显著性差异(P>0.05)。

    2.4 全血高切还原粘度的动态变化见表4。表4 致喘豚鼠的全血高切还原粘度动态变化 (n=5) (±s) 分 组
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    1h组

    24h组

    72h组

    阴性对照组

    7.42±0.38

    7.30±0.41

    7.44±0.30

    佐剂对照组

    7.60±0.31

    7.52±0.39

    7.38±0.35

    阳性激发组
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    9.84±0.59**

    9.02±0.50**△

    8.78±0.41**△

    与阴性及佐剂对照组相比较** P<0.01;阳性激发组与该组1小时相比较△ P<0.05。

    由表4可以看出,全血高切还原粘度也出现了异常。在激发后1小时、24小时、72小时组,与阴性对照组和佐剂对照组相比,阳性激发组的高切还原粘度明显升高(P<0.01);阳性激发组24小时的值较1小时有所下降(P<0.05)。而佐剂对照组与阴性对照组之间无显著性差异(P>0.05)。3 讨 论

    目前认为支气管哮喘是一种慢性气道炎症性疾病[8,9]。哮喘是由多种炎性细胞和炎性介质参与的气道炎症反应,包括IgE介导、T细胞依赖或非IgE介导的反应,引起上皮损伤和气道高反应性;多种细胞因子和粘附分子对炎症反应的发展发挥重要作用[10,11]。国内赖乃揆等进行了蟑螂变应原诱发哮喘的研究[12],但国内尚未见关于蛔虫变应原致喘豚鼠动物模型实验研究方面的报道。
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    研究表明,血液流变学异常在某些呼吸疾病的发生发展中起着重要的作用。据李新波等人(1995)研究急性低氧可引起左心室功能下降和全血粘度升高,红细胞变形性降低[13]。国内其他学者在研究肺癌、肺心病、肺结核时都发现有血液流变学方面的改变[14,15]。但对于动物哮喘模型的血液流变学方面的研究还是空白。

    本实验证实,蛔虫变应原致喘豚鼠后,其血液流变性出现异常,血浆粘度、红细胞聚集指数增加,尤以激发哮喘后1小时,阳性激发组动物的血浆粘度、高切还原粘度和红细胞聚集指数升高最为明显。红细胞聚集性是血液非牛顿流动性的重要原因之一。血液粘度是血液中最主要的宏观力学性质之一,也是血液流变学的基本参数,它对评价机体内的血液循环状况颇有价值[16]。本实验结果表明,蛔虫变应原致喘豚鼠在哮喘早期存在着高粘倾向。红细胞压积是血液粘度的主要影响因素之一,但本实验是一种急性哮喘动物模型,故红细胞压积未出现明显变化。

, 百拇医药     在蛔虫变应原诱导豚鼠哮喘过程中,可造成动物体内急性缺氧和酸中毒。一方面因缺氧及酸中毒,可使血管内皮细胞受损,血小板、红细胞及粒细胞易被吸附、聚集在血管壁上,引起血流速度减慢;另一方面缺氧又可使血管通透性增高,加上组织胺、缓激肽、白三烯等炎性介质的释放,更加重了血管的通透性,血液成分外渗后可进一步使血液粘滞性增加。因此缺氧和酸中毒是引起高粘血症的最基本和最重要的因素。在此基础之上,大量炎性细胞在粘附分子、趋化因子等炎性介质的作用下,粘附在血管内皮上,经大量表达多种粘附分子并相互作用,穿过内皮细胞向局部炎性区渗出、浸润[17]。本项动物实验研究还表明(另外报道),支气管肺泡灌洗液(BALF)中大量炎性细胞(如嗜酸性粒细胞)的渗出、浸润;而这一过程也必然会改变气道及肺局部的血流状态。

    综上所述,采用蛔虫变应原致喘豚鼠后,会引起微循环及血流状态的改变,导致血液粘度、红细胞聚集指数及高切还原粘度的增高,而使血液呈现高粘滞状态,进一步加重局部的缺血、缺氧状态,并趋化炎性细胞浸润。
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    参考文献

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    6 Hideyal.Brochoalveoiar lavage and histologic characterization of late asthmatic response in guinea pigs.Am Rev Respir Dis,1987,136:922.
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    9 Okada S.Potential role of IL-1 in allergen-induced reactions in guinea pigs;suppressive effect of interleukin-1 receptor antagonist on late asthmatic reaction.J Allergy Clin Immunol.1995;95(6):1236-1245.

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    13 李新波、郭学勤、梁子钧.急性低氧对大鼠血粘度、红细胞变形能力和左心室功能的影响.生理学报,1995,47(2).165-72

    14 韩福才、康金秀、阎建文,等.肺癌病人的血液流变学变化.肿癌研究与临床,1994,6(2):81-83.

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    16 郑豁然主编.临床血流变学.长春:吉林人民出版社,1982.134

    17 Leung D.Y.Molecular basis of allergic disease.Mol Gent Metab.1998.Mar;63(3):157-67.

    (1999年7月30日收稿), 百拇医药