蛋白酪氨酸磷酸酶SHP-1在哮喘小鼠肺组织的表达及其与气道炎症的关系

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目的探讨蛋白酪氨酸磷酸酶SHP-1在哮喘小鼠肺组织的表达及其与哮喘气道炎症的关系。方法将30只清洁级BALB/c小鼠随机分为对照组(Normal,N)、哮喘组(Asthma, A)原矾酸钠干预组(Sov,S),每组10只。A组于0-14d之间隔日一次OVA(卵清蛋白)腹腔注射致敏,第15-45d隔天一次雾化吸入10%OVA激发,共15次,复制哮喘动物模型。N组采用等量生理盐水腹腔注射,生理盐水雾化吸入。S组早期同A组一样采用OVA腹腔注射及OVA雾化吸入,在动物处死前末周采用原矾酸钠溶液腹腔注射。末次激发后24h内处死动物,支气管肺泡灌洗液(BALF)作细胞计数测白细胞总数及分类,ELISA检测血清中OVA特异性抗体IgE、肺泡灌洗液(BALF)上清中检测IL-4含量,常规苏木素-伊红(HE)染色观察大体组织病变和肺内炎症细胞浸润;应用图像分析系统测量小鼠支气管壁和支气管平滑肌厚度。免疫组化测小鼠肺组织IL-4R表达,逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测小鼠肺组织SHP-1mRNA表达。结果N组小鼠只是偶有打喷嚏及搔鼻现象,余未见异常。A组小鼠在激发过程中出现口唇发绀、呼吸急促、腹部翕动、烦躁不安、纳差,弓背、毛发凌乱及二便失禁等哮喘发作表现。S组小鼠症状更重,甚至出现耸毛,肢体抽搐和叹息样呼吸,部分小鼠皮肤上出现散在的绿豆大硬结,以颈部明显,伴关节肿胀。光镜下肺组织病理切片:N组小鼠气管粘膜上皮细胞完整,气管及各级支气管仅见散在的杯状细胞,未见腺体增生及明显炎性细胞浸润;A组小鼠气道壁及气道平滑肌层明显增厚,黏膜下水肿,黏膜皱褶增多、延长,管腔狭窄,有时可见黏液栓堵塞,气道上皮细胞脱落,黏膜下及管周有大量炎性细胞浸润。S组比A组更明显,粘膜水肿更明显,粘膜皱襞更多甚至出现了嵴的断裂。支气管壁的厚度A组(18.067±0.316μm2/μm)、S组(18.769±0.350μm2/μm)与N组(6.619±0.183μm2/μm)相比差异有统计学意义(p<0.05);平滑肌的厚度A组(7.567±0.224μm2/μm)、S组(8.014±0.0.027μm2/μm)与N组(2.559±0.090μm2/μm)相比差异有统计学意义(p<0.05)。BALF中白细胞总数A组(7.35±0.589)×105/ml、S组(7.55±0.925)×105/ml与N组(1.35±0.369)×105/ml比较差异有统计学意义(p<0.05),A与S比较差异无统计学意义(p>0.05)。BALF上清液IL-4的含量A组(29.446±0.350pg/ml).S组(36.703±0.428pg/ml)与N组(8.953±0.108pg/ml)比较差异有统计学意义(p<0.05),A与S比较差异有统计学意义(p<0.05)。血清总IgE的含量A组(0.678±0.027pg/ml).S组(0.857±0.014pg/ml)与N组(0.286±0.007pg/ml)比较差异有统计学意义(p<0.05),A与S比较差异有统计学意义(p<0.05)。免疫组化测肺组织IL-4R阳性区平均积分光密度A组(149.221±11.154)、S组(150.337±10.832)与N组(92.676±16.414)比较差异有统计学意义(p<0.05),A与S比较差异无统计学意义(p>0.05)。RT-PCR测肺组织SHP-1mRNA含量积分光密度A组(0.0763±0.018)、S组(0.064±0.011)与N组(2.728±0.101)比较差异有统计学意义(p<0.05),A与S差异无统计学意义(p>0.05)。各组肺组织中IL-4R的表达与炎症细胞的增生均呈正相关,相关系数分别是A组(r=0.944)、S组(r=0.857)、N组(r=0.861)。各组肺组织中IL-4R的表达与SHP-1mRNA的表达均呈负相关,相关系数分别是A组(r=-0.963),S组(r=-0.909),N组(r=-0.956)。各组肺组织中IL-4R的表达与SHP-1mRNA的表达均呈负相关,相关系数分别是A组(r=-0.963),S组(r=-0.909),N组(r=-0.956)。结论长时间低剂量抗原的反复刺激是成功复制小鼠支气管哮喘模型的关键。小鼠肺组织SHP-1mRNA表达与炎性细胞的增生及IL-4R的表达呈负相关。SHP-1表达降低可能是哮喘的发作机制之一。
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