基于HPA轴探讨捏脊法改善未成年哮喘大鼠气道炎症的机制研究

来源 :南京中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:miumiumin
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目的观察未成年大鼠哮喘造模过程中气道炎症的发展及其对情绪和学习记忆能力的影响,并基于下丘脑-垂体-肾上腺(Hypothalamic-Pituitary-Adrenal,HPA)轴探讨捏脊法防治哮喘的效用机制。方法3~4周龄的SPF级SD大鼠47只,随机分为正常对照组、哮喘模型组、捏脊干预组、甲基泼尼松龙(Methylprednisolone,MP)干预组四个大组。除MP干预组外,各大组再随机分为致敏与激发两个亚组。因此,本研究的组别包括.:致敏批次的正常对照组(n=6)、致敏模型组(n=7)、致敏捏脊组(n=7)和激发批次的正常对照组(n=6)、激发模型组(n=7)、激发捏脊组(n=7)、激发MP组(n=7)。本研究以卵清蛋白(OVA)致敏、激发方法建立未成年大鼠哮喘模型,分别以捏脊法和MP腹腔注射对哮喘造模过程进行干预,以高架十字和水迷宫行为学实验检测焦虑情绪和空间学习及记忆能力,以全体扫描法获取增强呼吸间歇(Enhanced Pause,Penh)值检测气道高反应性,以肺组织苏木-伊红(Hematoxylin-eosin,HE)染色评定肺组织病理,结合酶联免疫吸附实验(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)法检测肺泡灌洗液(Bronchoalveolar Lavage Fluid,BALF)和血浆中免疫球蛋白E(Immunoglobulin,IgE)、白介素4(Interleukin,IL-4)、干扰素γ(Interferon,IFN-γ)、肿瘤坏死因子 α(Tumor Necrosis Factor,TNF-α)水平以评定过敏性炎症;同时,以多聚酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)法检测下丘脑促肾上腺皮质激素释放素(Corticotropin Releasing Hormone,CRH)mRNA和肺、海马糖皮质激素受体(Glucocorticoid Receptor,GR)mRNA基因表达,ELISA法检测血浆促肾上腺皮质激素(Adrenocorticotropic Hormone,ACTH)和皮质酮(Corticosterone,CORT)水平以评定HPA轴功能状态。观察卵清蛋白(Ovalbumin,OVA)致敏激发过程中大鼠气道炎症的变化及其对行为认知的影响,并基于HPA轴功能探讨捏脊法防治哮喘的相关机制。结果(1)与正常对照组比较,致敏模型组高架十字的开臂次数和开臂次数比明显减少(P<0.01,P<0.01),而水迷宫定位航行潜伏期和空间探索穿越平台象限次数无明显差异(P>0.05,P>0.05);肺部炎症病理评分、血浆IgE、BALF IL-4及TNF-α水平均显著升高(P<0.01,P<0.05,P<0.01,P<0.05),BALF IFN-γ无显著差异(P>0.05);血浆ACTH和CORT水平显著升高(P<0.05,P<0.01),下丘脑CRH mRNA显著升高(P<0.01),海马GR mRNA表达显著降低(P<0.05),肺组织GR mRNA表达无显著差异(P>0.05)。(2)与致敏模型组比较,致敏捏脊组高架十字的开臂次数和开臂次数比均显著上升(P<0.01,P<0.05),与正常对照组比较也无显著差异(P>0.05,P>0.05),而水迷宫定位航行潜伏期和空间探索的穿越平台象限次数均无显著差异(P>0.05,P>0.05);肺部炎症病理评分呈下降趋势,但差异不显著(P>0.05);BALF IL-4水平均显著下降(P<0.05),BALF IFN-γ水平有上升趋势,但无显著差异(P>0.05),血浆IgE及BALF TNF-α水平均有下降趋势,但无显著差异(P>0.05,P>0.05),与正常对照组比较也无显著差异(P>0.05,P>0.05);血浆ACTH、CORT水平以及下丘脑CRH mRNA表达均显著下降(P<0.05,P<0.05,P<0.05),海马GR mRNA表达有上升趋势,但无显著差异(P>0.05),也与正常对照组无显著差异(P>0.05),肺组织GR mRNA表达显著升高(P<0.05)。(3)与正常对照组比较,激发模型组高架十字的开臂次数和开臂次数比无显著差异(P>0.05,P>0.05),水迷宫定位航行潜伏期有延长但无显著差异(P>0.05),空间探索的穿越平台象限次数有减少趋势,但无显著差异(P>0.05);在两个不同高浓度的Ach雾化时的Penh值显著升高(P<0.05,P<0.001);肺部炎症病理评分、血浆IgE、BALF IL-4及TNF-α水平均显著升高(P<0.001,P<0.01,P<0.001,P<0.001),BALF IFN-γ显著下降(P<0.05);同时,血浆ACTH和CORT水平均有下降趋势,但均无显著差异(P>0.05,P>0.05),下丘脑CRH mRNA表达有下降趋势,但无显著差异(P>0.05),海马GR mRNA表达有上升趋势,但无显著差异(P>0.05),肺组织GR mRNA表达显著降低(P<0.05)。(4)与激发模型组比较,激发捏脊组高架十字的开臂次数和开臂次数比无显著差异(P>0.05,P>0.05),水迷宫定位航行潜伏期显著缩短(P<0.05),空间探索的穿越平台象限次数显著增加(P<0.05);在两个不同高浓度的Ach雾化时Penh值显著降低(P<0.01,P<0.001),肺部炎症病理评分、BALF IL-4及TNF-α水平均显著下降(P<0.01,P<0.05,P<0.05);BALF IFN-γ有上升趋势,但无显著差异(P>0.05);血浆ACTH和CORT水平显著上升(P<0.05,P<0.05),但与正常对照组比较无显著差异(P>0.05,P>0.05),下丘脑CRH mRNA表达显著上升(P<0.001),海马GR mRNA表达有下降趋势,但无显著差异(P>0.05),肺组织GR mRNA表达有上升趋势,但无显著差异(P>0.05),与正常对照组比较也无明显差异(P>0.05)。(5)与激发模型组比较,激发MP组高架十字的开臂次数和开臂次数比无显著差异(P>0.05,P>0.05),水迷宫定位航行潜伏期和空间探索的穿越平台象限次数均无显著差异(P>0.05,P>0.05)。在两个不同高浓度的Ach雾化时Penh值显著降低(P<0.05,P<0.01),肺部炎症病理评分、BALF IL-4及TNF-α水平均显著下降(P<0.01,P<0.05,P<0.01),BALF IFN-γ无显著差异(P>0.05),血浆IgE水平无显著差异(P>0.05);血浆ACTH和CORT水平有上升趋势,但无显著差异(P>0.05,P>0.05),下丘脑CRH mRNA表达显著上升(P<0.05),海马GR mRNA表达和肺组织GR mRNA表达均无显著差异(P>0.05,P>0.05)。结论哮喘造模过程不仅导致未成年大鼠出现气道过敏性炎症,而且导致分别在致敏和激发后出现焦虑情绪和学习记忆能力的下降;捏脊法干预可减轻未成年哮喘大鼠的气道过敏性炎症,同时还有效改善所伴随的焦虑情绪和学习记忆能力的下降,其机制与其调节HPA轴功能有关。
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