论文部分内容阅读
目的:通过观察慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者及石英粉尘暴露大鼠肺组织中分泌型免疫球蛋白A（sIgA）、多聚免疫球蛋白受体（pIgR）和二聚体免疫球蛋白A（dIgA）的表达水平,及其与细支气管平均气道壁厚度(VV气道)及第一秒用力呼气容积占预计值百分比（FEV1%pred）的相关性,探究sIgA、pIgR和dIgA在不同严重程度COPD患者及粉尘暴露大鼠肺组织中的表达差异。方法:1.选取2015年1月1日至2018年12月31日期间因肺部病变入住山西大医院胸外科行肺叶切除术且术后病理明确诊断的30例患者,男26例,女4例,年龄（61±8）岁。所有患者术前一周完善肺功能检查、肝肾功、血常规、凝血象等常规检查;同时记录相关检查数据,如FEV1/FVC和FEV1%pred等。根据患者肺功能检查结果及术后病理学诊断分组,FEV1/FVC>0.7且病理证实为肺部良性病变患者纳入对照组,共10例;FEV1/FVC<0.7且病理证实为非小细胞肺癌患者纳入COPD组,共20例;然后再根据FEV1%pred将COPD组分为轻-中度COPD亚组（FEV1%pred≥50%）及重度COPD亚组（30%≤FEV1%pred<50%）,每组各10例。所有患者取材均为远离病灶边缘5cm的肺组织。从山西大医院病理科组织标本库提取带有细支气管的肺组织标本HE染色切片及蜡块。排除标准:（1）合并其他肺部疾病,如支气管扩张症、支气管哮喘和间质性肺疾病等。（2）合并严重心脏、肝脏、肾脏、内分泌、免疫系统等相关性疾病。（3）伴有阻塞性肺炎的患者。（4）急性加重期的COPD患者。（5）术前行放疗或化疗患者。（6）无法配合及沟通障碍的患者。研究已获得山西大医院伦理委员会批准通过。向所有受试者告知本次研究内容及目的,并全部自愿签署知情同意书。2.32只成年健康雄性Wistar大鼠随机分成15天正常饲养组,15天石英粉尘暴露组,30天正常饲养组,30天石英粉尘暴露组。石英粉尘暴露组给予气管内缓慢注入石英粉尘生理盐水混悬液,正常饲养组给予气管内注入等量生理盐水,普通饲料饲养,自由进食饮水,分别在石英粉尘生理盐水混悬液气管内注入后15天及30天时取材正常饲养组及石英粉尘暴露组各8只大鼠肺组织,固定、脱水,进行石蜡包埋,常温储存备用。该实验通过首都医科大学动物实验护理和使用委员会批准,严格遵守国家卫生研究所《实验动物护理和使用指南》执行。3.对所有患者及大鼠肺组织蜡块进行切片,制备普通HE染色玻片及免疫组织化学染色阳离子防脱玻片。4.HE染色镜下观察肺组织病理改变,采用山西大医院病理科Motic Image Plus 2.0图像采集系统,40′10高倍镜下每张切片分别留取5个视野中细支气管（直径<2mm）及其周围图像,同时计算细支气管平均气道壁厚度(VV气道)。5.经全自动免疫组化仪完成免疫组化染色,图像采集,导入Image-Pro○RPlus分析软件,进行sIgA、pIgR和dIgA蛋白定量分析,计算sIgA、pIgR和dIgA蛋白平均光密度值,同时记录数据。6.进行数据分析。结果:1.COPD患者肺组织显微镜下改变HE染色显微镜下可见COPD患者肺组织出现不同程度细支气管管壁增厚,上皮细胞变性、坏死,纤毛倒伏、脱失,肺泡间隔变薄、断裂,肺泡腔扩大,肺大泡形成;与轻中度COPD患者相比,重度COPD患者肺组织中上述病理改变更严重。免疫组化染色显微镜下可见对照组及轻中度COPD组患者肺组织气道上皮细胞表面纤毛层及上皮细胞胞浆内有大量棕黄色颗粒,而上皮细胞基底层下方仅见少量棕黄色颗粒。重度COPD患者肺组织气道上皮细胞表面纤毛层及上皮细胞胞浆内有少量棕黄色颗粒,而上皮细胞基底层下方可见大量棕黄色颗粒。2.各组患者肺组织中sIgA、pIgR、dIgA、VV气道及FEV1%pred水平变化重度COPD组患者肺组织中sIgA、pIgR蛋白水平较对照组及轻中度COPD组均降低,而dIgA蛋白水平均增高,以上均有显著差异（P均<0.05）。重度COPD组患者肺组织VV气道较对照组及轻中度COPD组增厚,且轻中度COPD组VV气道较对照组也增厚,以上均有显著差异（P均<0.05）。重度COPD组患者肺功能FEV1%pred低于对照组及轻中度COPD组,且轻中度COPD组FEV1%pred也低于对照组,以上均有显著差异（P均<0.05）。3.各组患者肺组织中sIgA、pIgR、dIgA、VV气道及FEV1%pred水平的相关性分析对照组及轻中度COPD组患者肺组织中sIgA、pIgR、dIgA、VV气道及FEV1%pred水平两两之间无相关。重度COPD组肺组织中sIgA、pIgR与FEV1%pred两两间均呈正相关,sIgA与dIgA、VV气道均呈负相关;pIgR与dIgA、VV气道也均呈负相关;而dIgA与VV气道呈正相关,dIgA、VV气道与FEV1%pred均呈负相关;P均<0.05。4.大鼠肺组织显微镜下改变HE染色显微镜下可见石英粉尘暴露大鼠肺组织出现不同程度细支气管管壁增厚,上皮细胞变性、坏死,纤毛倒伏、脱失;石英粉尘暴露时间越长,上述病理改变越严重。免疫组化染色显微镜下可见正常饲养组与15天石英粉尘暴露组大鼠肺组织气道上皮细胞表面纤毛层及上皮细胞胞浆内有大量棕黄色颗粒,而上皮细胞基底层下方仅见少量棕黄色颗粒;30天石英粉尘暴露组大鼠肺组织气道上皮细胞表面纤毛层及上皮细胞胞浆内可见少量棕黄色颗粒,而上皮细胞基底层下方可见大量棕黄色颗粒。5.各组大鼠肺组织中sIgA、pIgR、dIgA及VV气道水平变化30天石英粉尘暴露组sIgA、pIgR蛋白水平较15天正常饲养组、15天石英粉尘暴露组及30天正常饲养组均降低,而dIgA蛋白水平均增高,以上均有显著差异（P均<0.001）。石英粉尘暴露组VV气道较正常饲养组增厚,且30天石英粉尘暴露组VV气道较15天石英粉尘暴露组也增厚,以上均有显著差异（P均<0.001）。6.各组大鼠肺组织中sIgA、pIgR、dIgA及VV气道水平的相关性分析15天正常饲养组、15天石英粉尘暴露组及30天正常饲养组大鼠肺组织中sIgA、pIgR、dIgA与VV气道水平两两之间无相关。30天石英粉尘暴露组大鼠肺组织中sIgA与pIgR呈正相关,与dIgA、VV气道均呈负相关;pIgR与dIgA、VV气道也均呈负相关;而dIgA与VV气道呈正相关;（P均<0.05）。结论:1.COPD患者肺组织sIgA、pIgR表达下调及dIgA聚集与疾病严重程度及支气管上皮重塑有关,提示重度COPD患者存在IgA相关的气道黏膜免疫屏障受损。2.石英粉尘暴露大鼠肺组织sIgA、pIgR下调及dIgA聚集与石英粉尘暴露时间及支气管上皮重塑有关,提示长期有毒颗粒暴露可导致大鼠IgA相关的气道黏膜免疫屏障受损。