吸煙與戒煙對哮喘模型大鼠的影響

姜洪芳 白 雪 王佳賀 (中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院老年病科，遼寧 沈陽 110004)

吸煙與戒煙對哮喘模型大鼠的影響

姜洪芳 白 雪 王佳賀 (中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院老年病科，遼寧 沈陽 110004)

目的 通過觀察哮喘模型大鼠在吸煙及戒煙后大體癥狀、肺功能、肺泡灌洗液(BALF)細(xì)胞分類及血清炎癥介質(zhì)的變化，探討吸煙與戒煙對哮喘患者影響。方法 健康雄性Wistar大鼠40只，隨機分為對照組、致敏組、吸煙致敏組、戒煙致敏組，每組10只。觀察各組大鼠大體癥狀，測定各組大鼠肺功能，行支氣管肺泡灌洗液細(xì)胞分類計數(shù)，取血清以ELISA方法測定IL-13、IgE蛋白質(zhì)含量。結(jié)果 哮喘模型大鼠制備成功;被動吸煙后呼吸急促、喘鳴等癥狀加重，肺通氣功能減低，肺泡灌洗液中中性粒細(xì)胞比例上升，血清IL-13、IgE水平上升;而戒煙后喘息癥狀略有減輕，肺功能短期內(nèi)即有恢復(fù)，肺泡灌洗液中中性粒細(xì)胞比例下降，血清IgE水平下降。結(jié)論 吸煙可加重哮喘模型大鼠喘息癥狀，使得肺通氣功能進一步減低，炎癥反應(yīng)加重;通過戒煙，可明顯改善哮喘模型大鼠生存狀態(tài)，建議及早戒煙。

吸煙;戒煙;哮喘

吸煙可加重呼吸系統(tǒng)疾病癥狀，目前人們已明確吸煙與戒煙對慢性阻塞性肺病(COPD)患者的影響〔1〕，但關(guān)于吸煙與戒煙對哮喘患者的影響，相關(guān)報導(dǎo)鮮有。因此，本研究制備哮喘模型大鼠，通過觀察其被動吸煙及戒煙后大體癥狀、肺功能及機體炎癥反應(yīng)的變化，明確吸煙與戒煙對哮喘患者的影響，以期對哮喘患者的戒煙治療提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物分組

重150～220 g(中國醫(yī)科大學(xué)動物中心提供)。隨機分為4組，A：對照組、B：致敏組、C：吸煙致敏組、D：戒煙致敏組，每組10只。各組飼料、飲水相同，均予自由飲水和攝食。

1.2 各實驗組模型制備

白腹腔注射，14 d后以生理鹽水60 ml代替卵白蛋白霧化吸入。B、C、D組分別于第1天和第8天以10%的卵白蛋白1 ml，氫氧化鋁干粉100 mg腹腔注射致敏，第14天后將大鼠置于透明密閉容器中給予1%的卵白蛋白溶液60 ml霧化吸入激發(fā)，每日1次，每次40 min，共10 w，制備哮喘模型;在激發(fā)第3周開始，將

A組以生理鹽水2 ml代替卵白蛋

實驗動物選用Wistar雄性大鼠40只，體C組及D組大鼠置于自制熏箱內(nèi)進行被動吸煙。吸煙室大小60 cm ×50 cm ×40 cm，給予每天吸煙10支，每支香煙燃燒約10 min，換煙時停止5 min，每周6 d，C組共連續(xù)吸煙8 w，D組連續(xù)吸煙4 w后再戒煙4 w。

1.3 各組大鼠大體情況觀察

包括毛發(fā)、活動量、激發(fā)時喘息癥狀等。

1.4 肺功能測定

采用AniRes2005動物肺功能分析系統(tǒng)測定各組大鼠肺功能。室溫下，將大鼠置體描器內(nèi)，呼吸時體描器的容積變化經(jīng)處理可計算出潮氣量及每分鐘呼氣量(VE)。然后將大鼠麻醉(5%水合氯醛0.7 ml/100 g)經(jīng)自制面罩外加25 cm H2O的壓力，迫使動物深吸氣，再以25 cm H2O的負(fù)壓吸引，造成深呼氣，能較準(zhǔn)確地測出最大呼氣流速(PEF)、第0.3秒用力呼氣容積(FEV0.3)。

1.5 支氣管肺泡灌洗液(BALF)的制備

氣管插管，0.9%氯化鈉注射液進行支氣管肺泡灌洗，每次5 ml，共3次?；厥誃ALF，離心(3 000 r/min，4℃)10 min，PBS 重懸沉淀物，細(xì)胞圖片，瑞氏染色，計數(shù)除上皮細(xì)胞和紅細(xì)胞以外的其他細(xì)胞，巨噬細(xì)胞(MФ)、淋巴細(xì)胞(Ly)、中性粒細(xì)胞(PMN)、嗜酸性粒細(xì)胞(EOS)。

1.6 IL-13、IgE的蛋白質(zhì)含量測定

取0.5 μl血清用ELISA試劑盒檢測IL-13、IgE的蛋白質(zhì)含量，操作步驟按試劑盒說明

書進行。

1.7 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 大體癥狀觀察

B組大鼠表現(xiàn)為毛發(fā)失去光澤、活動減少，激發(fā)時煩躁不安、搔癢、呼吸較促、腹肌抽搐和喘鳴等癥狀，肺大體充血、腫脹。A組大鼠無上述癥狀。C組大鼠臨床表現(xiàn)較B組顯著加重。D組大鼠較C組癥狀略有減輕。

2.2 肺功能檢測

B 組較A組通氣指標(biāo)顯著減低，C組較B組更有下降，戒煙后D組短期內(nèi)即有恢復(fù)，見表1。

表1 各組大鼠肺功能測定及比較結(jié)果(± s，n=10)

表1 各組大鼠肺功能測定及比較結(jié)果(± s，n=10)

組別 VE(ml/min) PEF(ml/s) FEV0.3(ml)A組207.13±10.21 39.33±3.02 7.84±0.36 B組 171.70±4.541) 32.51±3.461) 5.72±0.181)C組 141.79±2.572) 22.54±2.272) 4.23±0.122)D組 165.46±4.243) 30.40±3.033) 5.41±0.163)

與A組比較：1)P＜0.05;與B組比較：2)P＜0.05;與C組比較：3)P＜0.05;下表同

2.3 BALF細(xì)胞分類計數(shù)

B 組BALF中細(xì)胞總數(shù)以及EOS、PMN、Ly占細(xì)胞總數(shù)的百分比均顯著高于A組(P＜0.05)，MΦ占細(xì)胞總數(shù)的百分比顯著低于A組(P＜0.05);與B組比較，C組BALF中細(xì)胞總數(shù)及MΦ占細(xì)胞總數(shù)的百分比顯著升高，而EOS、Ly占細(xì)胞總數(shù)的百分比顯著降低;與C組比較，D組細(xì)胞總數(shù)及MΦ占細(xì)胞總數(shù)的百分比略有下降，而EOS占細(xì)胞總數(shù)的百分比略有上升。見表2。

表2 各組大鼠BALF細(xì)胞分類計數(shù)及比較(± s，n=10)

表2 各組大鼠BALF細(xì)胞分類計數(shù)及比較(± s，n=10)

組別 細(xì)胞總數(shù)(×109/L)Ly百分比(%)EOS PMN MΦ A組 2.82±0.32 1.02±0.88 5.23±1.04 84.54±4.32 9.21±3.36 B組6.33±0.531)6.04±1.571) 13.52±2.461)65.23±5.881)15.21±3.011)C組7.26±0.542)2.10±0.792) 14.73±2.87 72.85±6.532)10.32±1.022)D組6.84±0.633)3.42±1.203) 15.35±1.96 70.14±6.423)11.09±3.33

2.4 血清IL-13及IgE蛋白質(zhì)含量的檢測

與A組比較，B組血清IL-13及IgE水平明顯升高;與B組比較，C組上述指標(biāo)更有上升;戒煙后D組IgE水平較C組略有下降。見表3。

表3 各組大鼠血清IL-13及IgE含量測定及比較± s，n=10)

表3 各組大鼠血清IL-13及IgE含量測定及比較± s，n=10)

組別 IL-13(pg/ml) IgE(IU/ml)A組33.21±2.16 35.62±3.43 B組 42.28±5.241) 306.42±12.871)C組 50.66±6.352) 344.53±18.662)D組 49.25±5.29 332.46±13.823)

3 討論

支氣管哮喘(簡稱哮喘)患者的吸煙情況非常普遍，這其中包括成人哮喘患者主動吸煙和在環(huán)境煙草煙霧中暴露的被動吸煙。美國和部分西方國家哮喘患者的吸煙率為20%～35%〔2，3〕，急診就診的哮喘患者中有 35% 是吸煙者〔4〕。吸煙的哮喘患者急性發(fā)作次數(shù)比非吸煙哮喘患者多，且與吸煙的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)〔5〕。盡管戒煙很重要，但吸煙與戒煙對哮喘患者影響的相關(guān)報道卻鮮有。

國外有研究認(rèn)為〔6〕，2/3的哮喘患者戒煙后癥狀無改善或是加重。但在我們的研究中可見，吸煙加重哮喘模型大鼠氣促、喘息癥狀，而戒煙后癥狀可有所減輕。同樣也有其他的研究證實〔7〕，與不戒煙者相比，哮喘患者戒煙后可以有較少的咳嗽、咳痰量及喘息。這將預(yù)示著，大多數(shù)哮喘患者的喘息癥狀可以恢復(fù)到未吸煙前。

吸煙與哮喘同時存在加速了肺功能的惡化。哥本哈根心臟研究中心的一個長達(dá)15年的研究發(fā)現(xiàn)在吸煙哮喘患者中FEV1下降更明顯〔8〕。年齡在40～59歲的非吸煙哮喘男性年平均 FEV1降低33 ml，而吸煙者年平均 FEV1降低則高達(dá)58 ml。本文研究結(jié)果顯示，戒煙可使哮喘大鼠肺功能短期內(nèi)即有所改善，這與國外一些研究結(jié)論相符〔9〕。

吸煙哮喘大鼠BALF比例下降，而PMN比例升高。有研究提出〔10〕，吸煙與非吸煙的哮喘患者氣道炎癥有所不同，前者以PMN浸潤為主，后者以EOS浸潤為主，由此推測可能吸煙引發(fā)了一種獨特的PMN浸潤型哮喘，也可能因吸煙使原先EOS浸潤型哮喘轉(zhuǎn)變成了PMN浸潤型。煙草中尼古丁可能抑制巨噬細(xì)胞釋放前體炎癥因子，而引起EOS功能的二重調(diào)節(jié)。哮喘模型大鼠戒煙后，同時可見PMN比例降低，而EOS比例上升。

哮喘是一種涉及多種細(xì)胞因子及炎癥介質(zhì)相互作用的慢性氣道炎癥性疾病。在眾多參與哮喘的細(xì)胞因子中，IL-13是在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的可以直接促進IgE合成的細(xì)胞因子〔11〕。同時哮喘動物模型表明，IL-13在誘發(fā)氣道高反應(yīng)中起重要作用〔12〕。吸煙可使哮喘模型大鼠血清IL-13及IgE水平明顯升高，而戒煙后IgE水平略有下降，IL-13水平無明顯變化。

綜上所述，本文研究結(jié)論提示，吸煙可加重哮喘模型大鼠喘息癥狀，使得肺通氣功能進一步減低，炎癥反應(yīng)加重;通過戒煙，可明顯改善哮喘模型大鼠生存狀態(tài)。因此，臨床醫(yī)師必須鼓勵吸煙哮喘患者努力戒煙，對于無法戒煙的患者，可進一步尋找其他有效的治療方法。

1 吳 卓，姜洪芳，田大力，等.戒煙對慢性阻塞性肺病模型大鼠肺組織病理及肺功能的影響〔J〕.中國老年學(xué)雜志，2011;31(4)：646-8.

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8 Lange P，Parner J，Vestbo J，et al.A 15-year follow-up study of ventilatory function in adults with asthma〔J〕.N Engl J Med，1998;339(17)：1194-200.

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12 Lukacs NW，Tekkanat KK，Berlin A，et al.Respiratory syncytial virus predisposes mice to augmented allergic airway responses via IL-13-mediated mechanisms〔J〕.J Immunol，2001;167(2)：1060-5.

R562.25

A 〔

1005-9202(2012)22-4956-03;

10.3969/j.issn.1005-9202.2012.22.048

姜洪芳(1979-)，女，碩士，講師，主要從事老年疾病的診斷及治療。

〔2011-08-05收稿 2011-10-10修回〕

(編輯 曹夢園)