肥大细胞及其主要介质在肉鸡肺动脉高压综合征中的作用研究

来源 :中国农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fang19902009
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肺动脉高压(包括肺血管收缩和肺血管重塑)及右心肥大和衰竭是肉鸡肺动脉高压综合征(PHS)发生发展的重要环节。肺循环受神经、局部体液因子调节,其中肺血管自身调节具有重要的作用。前人对肺血管局部的研究多集中在血管内皮细胞,但近年来,在人类和啮齿类动物低氧性肺动脉高压中初步证实,位于血管周围的肥大细胞(MC)在肺血管收缩和肺血管重塑中也具有重要的意义,但MC在肉鸡PHS中的研究未见报道。本试验拟对MC及其主要颗粒介质在PHS发生发展过程中的作用进行探讨,旨在丰富MC生物学资料及PHS发病机理。为此进行如下试验: 1.以环境低温诱发肉鸡PHS,测定各组肺动脉压、股动脉压、右心室压、右心室内压最大变化速率等指标的变化,并对肺血管重塑进行观察,同时对肺实质、肺血管壁、肺血管腔、支气管粘膜、心脏和肝脏中的MC数、MC面积、灰度值进行研究。结果显示,(1)环境低温诱发了肉鸡肺动脉高压综合征,低温组形成肺动脉高压(低温组平均肺动脉压2.47±0.40~3.59±0.47kPa vs常温组1.07±0.02~2.76±0.59kPa),右心肥大(AHI高达32.53±4.78%),腹水发生率为14.28%。(2)低温组在肺动脉高压形成、右心肥大及衰竭过程中,肺实质(17.49±1.55%~35.14±3.66%vs9.91±0.87%~18.61±1.76%)、肺血管壁MC脱颗粒率(12.32±1.65%~21.77±3.68%vs 35.28±2.90%~44.77±2.78%)显著(p<0.05)升高,肺实质(115.44±16.24%~128.48±11.19%vs 72.89±12.25%~83.33±11.85%)、肺血管壁(115.68±12.97%~129.97±14.01%vs 67.15±10.62%~78.65±9.33%)MC灰度值显著(p<0.05)降低。脱颗粒是MC释放介质过程,而灰度值的变化可反映颗粒浓度的变化,这表明肉鸡PHS形成过程中MC释放介质增多。(3)本研究还发现,低温组肉鸡组织中的MC数量减少,其中肺血管壁(6.40±1.29~15.67±2.56 cells/mm2 vs 27.56±1.16~38.51±2.90 cells/mm2)、肺血管腔(10.59±0.58~19.06±0.90 cells/mm2 vs 37.55±6.39~62.95±11.74 cells/mm2)、气管粘膜(105.21±28.74~186.48±18.86 cells/mm2 vs 230.18±6.49~291.73±30.25cells/mm2)和心脏(7.47±1.95~10.39±1.99 cells/mm2 vs 22.08±2.57~41.17±3.45 cells/mm2)中的MC数均显著(p<0.05)或极显著(p<0.01)低于常温组。这些结果表明,环境低温诱发PHS肉鸡肺动脉高压、肺血管重塑、右心收缩和舒张功能及右心肥大等可能与环境低温诱发PHS肉鸡肺血管壁、血管腔、气管粘膜和心肌中MC数量的减少、脱颗粒率的增高和平均灰度值的降低等生物学特性的改变有关。 2.利用焦锑酸钾组化电镜技术,观察肺组织内MC细胞脱颗粒情况和MC脱颗粒时胞浆中Ca2+含量的变化,以确定MC的激活是否有钙超载现象。慢性给予钙通道阻断剂(维拉帕米)后对肉鸡血流动力学、右心功能和MC的影响。结果显示,(1)PHS肉鸡的脱颗粒的MC胞浆中可见Ca2+颗粒沉积,出现Ca2+超载现象。(2)维拉帕米组肺血管壁MC数(13.26±1.57~21.91±1.71 cells/mm2)显著(p<0.05)高于低温组(6.40±1.29~15.67+2.56 cells/mm2),心脏MC数(36.10±2.90~43.12±2.58cells/mm2)极显著(p<0.01)高于低温组(7.47±1.95~8.80±1.48 cells/mm2);维拉帕米组肺实质和肺小动脉血管壁MC脱颗粒率也显著(p<0.05)低于低温组。同时,维拉帕米组肉鸡的肺动脉收缩压(2.52土o斜、.3.9x士。悦冲a)显著(严0‘05)低于低温组(3.89土0.3如5.17士0.42好a)、舒张压(082士0.42、1.43士043廿a)也显著低于(P<0.05)低温组(1.76土0.442.80士0,57沙a);维持右心收缩功能和舒张功能相对正常,抑制右心肥大。这表明钙信号参与PHS肉鸡MC的激活,钙通道阻断剂稳定肺血管和心脏中的MC,防止MC脱颗粒、释放介质,同时降低了肺动脉压,证明MC脱颗粒在肉鸡PHS发生发展具有重要作用。3.组胺是MC颗粒中主要的胺类介质,为了观察内源性组胺的作用,采用组胺H:和H:受体拮抗剂(扑尔敏和西咪替丁)进行急性和慢性试验。(1)在急性试验中观察扑尔敏和西咪替丁对正常肺动脉压的影响,发现扑尔敏以降低肺动脉压为主,而西咪替丁则以升高肺动脉压为主。对己发生肺动脉高压的肉鸡,两种组胺受体拮抗剂均降低肺动脉压(杯0.05),提示内源性组胺可促进肺动脉压升高。(2)在慢性试验中观察对肉鸡血流动力学、右心功能的影响。结果发现,肌注扑尔敏早期可降低肉鸡肺动脉收缩压〔扑尔敏组:2.53士0.49 kPavs低温组:4.27士0.58 kpa),肌注西咪替丁后期降低肺动脉收缩压(西咪替丁:2.37士0.23vs低温组:5.17士0.42沙a)和舒张压(0.61士016vs2.80士0.57kPa);(3)扑尔敏维持相对正常的右心收缩和舒张功能(}月pldtmax}:53.20士14.1小79.80二6.28kP眺ec)。西咪替丁使右心收缩和舒张功能处于较低水平(}过n/dtmax}:33.20士2.1061,18士3肠呼扔ec)。两种受体拮抗剂均降低了右心肥大(扑尔敏:小14.29%vs小1000/05西眯替丁:0 vso、71.43%)和右心衰竭发生率(扑尔敏:14.29%vs 85.71%,西米替丁:0)。这表明两种组胺受体拮抗剂抑制右心肥大和衰蝎,提示内源性组胺促进右心肥大和衰蝎。(
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