内毒素在支气管高反应性形成中的作用
作者：陈剑雄 吴红霞 万 有 曹永舒
单位：421001 衡阳医学院药理教研室(陈剑雄)；河南医科大学药理教研室(吴红霞 万 有 曹永舒)
关键词：哮喘；内毒素；组胺受体，肾上腺素能，β
940112.htm 摘要 观察了以内毒素作为致病原在支气管高反应性形成中的作用。结果：豚鼠腹腔注射内毒素 后，其气道对组织胺引起哮喘潜伏期明显缩短，组织胺收缩离体气管平滑肌的PD2值明显增高，异丙 肾上腺秦松弛作用的pD，值显著降低，同时血浆及肺组织中组织胺含量显著增高。提示内毒素可能是 呼吸道感染诱发主气管高反应性形成的重要因素，其机制与日受体功能改变及组织胺含量升高有关。
支气管高反应性(bronchial hyperreactivity，BHR)是哮喘病人最主要特征[1]。临床观察表明呼吸过感染的病人其呼吸道对组织胺的反应性明显增高[2]，而呼吸道感染是诱发或加剧支气管高反应性形成的重要因素[3]，其产生具体机制目前仍不清楚。为了进一步探讨细菌感染在支气管高反应性形成中的作用，本实验以内毒紊作为效病原，观察它在感染诱发的支气管高反应性形成中的作用，并对其产生机制进行初步探讨。
, 百拇医药
材料和方法
一、药品
大肠杆菌内毒素(O26：B，LPS，美国sigma公司产品)，磷酸组织胺(histaminephosphate，His、中国科学院上海生物化学研究所产品)，盐酸异丙肾上腺素(isoproterenolhydrochloride，Iso，上海天丰制药厂产品)，邻苯二甲醛(optoal-dialdehyde，OPT，瑞士Fluke产品)。
二、动物模型
雄性豚鼠体重264+35g，由河南医科大学动物实验中心提供。实验分组：(1)LPS组(n＝8)：LPSImg/kg腹腔注射，4天后开始实验。(2)对照组(n=8)：腹腔内注射生理盐水lml/kg。
三、观察指标
, 百拇医药 1.His引喘潜伏期及Iso的保护作用：豚鼠置于密闭钟罩内，经53.3kPa的恒压喷雾0.4%His20秒，记录引喘潜伏期，第二天，先喷入0.0l%Iso60秒后，再喷人0.4%His20秒，记录引喘潜伏期。
2.离体气管条试验：取造型完毕后豚鼠气管制备气管螺旋条，置于37C的Krebs-Henseleit液中，前负荷1g，稳定1小时，按累加剂量法加入不同浓度的His和Iso，参照文献[4]计算His，lso的PDz值(引起最大反应一半所需激动剂克分子浓度的负对数)。
3.血浆、肺组织His水平的荧光测定：制；备豚鼠血浆及肺组织滤液，按文献[5]改良法进行测定，待荧光形成后，用MPF-4型荧光分光光度计(日本日立公司产)测出其值，再从标准曲线回归方程中求出样品中His含量。
结 果
一、引喘潜伏期变化
, 百拇医药
LPS组豚鼠吸入His后引喘潜伏期为86士lls(n＝8)较对照组120+l0s(n＝8)明显缩短(p<0.05)。豚鼠先吸入lso再用His引喘，LPS组潜伏期为167+39s(n＝8)，对照组为224+50s(n＝8)，两者差异有显著意义(P<0.05)。
二、离体气管平滑肌对His、Iso反应性改变
从表l可见，His收缩离体气管平滑肌的PD，值，LPS组较对照组明显增高(P<0.0l)但平滑肌收缩最大反应幅度(EmaJ两组之间差异无显著意义(P>0.05)。Iso松弛离体气管平滑肌的PD，值，LPS组较对照组明显降低(P<0.0l)，最大松弛幅度(Emax)亦无明显差异(P>0.05)。
表1 离体气管平滑肌对His、Iso(
±s) 反应性的变化 组别
, 百拇医药
n
His
Iso
PD2
Emax(mm)
PD2
Emax(mm)
对照组
8
5.64±0.21
125±41
7.35±0.14
174±24
, http://www.100md.com
LPS组
8
6.11±0.18*
160±29
7.03±0.10*
176±26
注：两组比较，*P<0.01 三、血浆、肺组织中His含量变化
由表2可见，LPS组肺组织、血浆中HiS水平较对照组显著增高(P<0.001)。
表2 肺组织、血浆中His含量(±s)的变化 组别
, http://www.100md.com
His含量
血浆(ng/ml)
肺组织(µg/g)
对照组
23.9±10.3 (9)
6.1±1.2 (6)
LPS组
44.7±8.2Δ(9)
9.2±1.4Δ(6)
注：括号内为动物数；与对照组比较，ΔP<0.001 讨 论
呼吸道感染在BHR形成过程中的作用为哮喘病理过程中的一个重要因素[2，3]，但其机制仍不清楚。本实验结果表明，革兰阴性杆菌细胞壁的共同成分LPS可导致豚鼠整体及离休实验中呼吸道对HiS反应性增高，诱发BHR形成，提示细菌感染诱发BHR的主要因素可能是LPS。Szentivanyi问早在60年代就发现小白鼠接种百日咳疫苗后，其对His敏感性增高，对B-受体激动剂反应性降低，从而提出BHR与卜受体功能低下有关。本实验亦发现豚鼠在注射LPS后，其呼吸道对-受体激动剂lso反应性明显降低，提示LPS所致BHR可能与其降低广受休功能有关。
, http://www.100md.com
炎症介质如血小板激活因子、5—羟色胺、组织胺等在BHR形成中具有重要作用。据报道哮喘急性发作期患者的痰中His含量明显增高，并随着病情好转而降低。近年的一些研究[7，8]发现细菌及其内毒素可促进血液肥大细胞释放His，而且认为His的大量释放是上呼吸道感染诱发或加剧BHR的主要因素之一。本实验亦表明LPS诱发BHR与血浆及肺组织中His含量增高有关。
参考文献
1Boushev HA，Holtzman M J、 Sheller JR， et al.BronchiaI hypcrreactivity.Am Rev Respir Dis,1980，121：389
2 Empey DW，Laitinen LA， JacobsL，et aL Mechanisms of bronchial hyper-reactivity in normal subjects after upper respiratory tract infection Am Rev Respir Dis，1976， 113：131.
, 百拇医药
3 Clarke CW. Relationship of bacterial and viral infection to excerbations of asthma.Thorax，1979.72 ：344
4徐端正，赵定义药理一受体参数PD，PA，PD估计 附统、计算计程序)：海第一医学院学报，1985， 12 ： 342
5问军俭，陈华粹.组胺的荧光测定法的研究中国医学科 学院学报， 1981，3 ：181
6 Szentivanyi A. The beta-adrenergic theory of the atopic abnormality in bronchial asthnla。 J Allergy，l968，42 ： 203.
7 Nofn S,SkovPS. JensenC，ct dLHistamine release in- duced by bacteriaL A new mechanism in asthma Agents Action 1987,20：29
8 Norn S.Back L, Jensen C, et aL Influence of bacterial endotoxins on basophil histamine rclease Potenthtion Of antigen-and bacteria induced histamine release Allergy， 1986,41：125
(收稿：1993-04-17修回：1993-08-25), 百拇医药
单位：421001 衡阳医学院药理教研室(陈剑雄)；河南医科大学药理教研室(吴红霞 万 有 曹永舒)
关键词：哮喘；内毒素；组胺受体，肾上腺素能，β
940112.htm 摘要 观察了以内毒素作为致病原在支气管高反应性形成中的作用。结果：豚鼠腹腔注射内毒素 后，其气道对组织胺引起哮喘潜伏期明显缩短，组织胺收缩离体气管平滑肌的PD2值明显增高，异丙 肾上腺秦松弛作用的pD，值显著降低，同时血浆及肺组织中组织胺含量显著增高。提示内毒素可能是 呼吸道感染诱发主气管高反应性形成的重要因素，其机制与日受体功能改变及组织胺含量升高有关。
支气管高反应性(bronchial hyperreactivity，BHR)是哮喘病人最主要特征[1]。临床观察表明呼吸过感染的病人其呼吸道对组织胺的反应性明显增高[2]，而呼吸道感染是诱发或加剧支气管高反应性形成的重要因素[3]，其产生具体机制目前仍不清楚。为了进一步探讨细菌感染在支气管高反应性形成中的作用，本实验以内毒紊作为效病原，观察它在感染诱发的支气管高反应性形成中的作用，并对其产生机制进行初步探讨。
, 百拇医药
材料和方法
一、药品
大肠杆菌内毒素(O26：B，LPS，美国sigma公司产品)，磷酸组织胺(histaminephosphate，His、中国科学院上海生物化学研究所产品)，盐酸异丙肾上腺素(isoproterenolhydrochloride，Iso，上海天丰制药厂产品)，邻苯二甲醛(optoal-dialdehyde，OPT，瑞士Fluke产品)。
二、动物模型
雄性豚鼠体重264+35g，由河南医科大学动物实验中心提供。实验分组：(1)LPS组(n＝8)：LPSImg/kg腹腔注射，4天后开始实验。(2)对照组(n=8)：腹腔内注射生理盐水lml/kg。
三、观察指标
, 百拇医药 1.His引喘潜伏期及Iso的保护作用：豚鼠置于密闭钟罩内，经53.3kPa的恒压喷雾0.4%His20秒，记录引喘潜伏期，第二天，先喷入0.0l%Iso60秒后，再喷人0.4%His20秒，记录引喘潜伏期。
2.离体气管条试验：取造型完毕后豚鼠气管制备气管螺旋条，置于37C的Krebs-Henseleit液中，前负荷1g，稳定1小时，按累加剂量法加入不同浓度的His和Iso，参照文献[4]计算His，lso的PDz值(引起最大反应一半所需激动剂克分子浓度的负对数)。
3.血浆、肺组织His水平的荧光测定：制；备豚鼠血浆及肺组织滤液，按文献[5]改良法进行测定，待荧光形成后，用MPF-4型荧光分光光度计(日本日立公司产)测出其值，再从标准曲线回归方程中求出样品中His含量。
结 果
一、引喘潜伏期变化
, 百拇医药
LPS组豚鼠吸入His后引喘潜伏期为86士lls(n＝8)较对照组120+l0s(n＝8)明显缩短(p<0.05)。豚鼠先吸入lso再用His引喘，LPS组潜伏期为167+39s(n＝8)，对照组为224+50s(n＝8)，两者差异有显著意义(P<0.05)。
二、离体气管平滑肌对His、Iso反应性改变
从表l可见，His收缩离体气管平滑肌的PD，值，LPS组较对照组明显增高(P<0.0l)但平滑肌收缩最大反应幅度(EmaJ两组之间差异无显著意义(P>0.05)。Iso松弛离体气管平滑肌的PD，值，LPS组较对照组明显降低(P<0.0l)，最大松弛幅度(Emax)亦无明显差异(P>0.05)。
表1 离体气管平滑肌对His、Iso(
±s) 反应性的变化 组别, 百拇医药
n
His
Iso
PD2
Emax(mm)
PD2
Emax(mm)
对照组
8
5.64±0.21
125±41
7.35±0.14
174±24
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LPS组
8
6.11±0.18*
160±29
7.03±0.10*
176±26
注：两组比较，*P<0.01 三、血浆、肺组织中His含量变化
由表2可见，LPS组肺组织、血浆中HiS水平较对照组显著增高(P<0.001)。
表2 肺组织、血浆中His含量(
±s)的变化 组别, http://www.100md.com
His含量
血浆(ng/ml)
肺组织(µg/g)
对照组
23.9±10.3 (9)
6.1±1.2 (6)
LPS组
44.7±8.2Δ(9)
9.2±1.4Δ(6)
注：括号内为动物数；与对照组比较，ΔP<0.001 讨 论
呼吸道感染在BHR形成过程中的作用为哮喘病理过程中的一个重要因素[2，3]，但其机制仍不清楚。本实验结果表明，革兰阴性杆菌细胞壁的共同成分LPS可导致豚鼠整体及离休实验中呼吸道对HiS反应性增高，诱发BHR形成，提示细菌感染诱发BHR的主要因素可能是LPS。Szentivanyi问早在60年代就发现小白鼠接种百日咳疫苗后，其对His敏感性增高，对B-受体激动剂反应性降低，从而提出BHR与卜受体功能低下有关。本实验亦发现豚鼠在注射LPS后，其呼吸道对-受体激动剂lso反应性明显降低，提示LPS所致BHR可能与其降低广受休功能有关。
, http://www.100md.com
炎症介质如血小板激活因子、5—羟色胺、组织胺等在BHR形成中具有重要作用。据报道哮喘急性发作期患者的痰中His含量明显增高，并随着病情好转而降低。近年的一些研究[7，8]发现细菌及其内毒素可促进血液肥大细胞释放His，而且认为His的大量释放是上呼吸道感染诱发或加剧BHR的主要因素之一。本实验亦表明LPS诱发BHR与血浆及肺组织中His含量增高有关。
参考文献
1Boushev HA，Holtzman M J、 Sheller JR， et al.BronchiaI hypcrreactivity.Am Rev Respir Dis,1980，121：389
2 Empey DW，Laitinen LA， JacobsL，et aL Mechanisms of bronchial hyper-reactivity in normal subjects after upper respiratory tract infection Am Rev Respir Dis，1976， 113：131.
, 百拇医药
3 Clarke CW. Relationship of bacterial and viral infection to excerbations of asthma.Thorax，1979.72 ：344
4徐端正，赵定义药理一受体参数PD，PA，PD估计 附统、计算计程序)：海第一医学院学报，1985， 12 ： 342
5问军俭，陈华粹.组胺的荧光测定法的研究中国医学科 学院学报， 1981，3 ：181
6 Szentivanyi A. The beta-adrenergic theory of the atopic abnormality in bronchial asthnla。 J Allergy，l968，42 ： 203.
7 Nofn S,SkovPS. JensenC，ct dLHistamine release in- duced by bacteriaL A new mechanism in asthma Agents Action 1987,20：29
8 Norn S.Back L, Jensen C, et aL Influence of bacterial endotoxins on basophil histamine rclease Potenthtion Of antigen-and bacteria induced histamine release Allergy， 1986,41：125
(收稿：1993-04-17修回：1993-08-25), 百拇医药