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研究背景:支气管哮喘是以慢性气道炎症为特征并伴有血清炎症因子升高的身心疾病,哮喘可导致焦虑,焦虑影响哮喘的控制水平,但二者共病的机制尚不明确。最新研究表明,内源性抗焦虑神经肽S(NPS)及其受体NPSR1在哮喘与焦虑共病中起着共同通路的作用,NPSR1基因是哮喘易感基因,脑中NPS含量降低会导致焦虑,而哮喘合并焦虑时大脑中NPS减少的机制是研究的关键点。本研究假设炎症因子是导致脑中NPS含量减低的中介物质,拟通过体外实验验证炎症因子对神经元分泌NPS功能的影响,研究炎症因子在大脑NPS含量变化中的作用。目的:研究焦虑动物模型大脑组织中NPS含量,及合并哮喘时NPS的变化;通过体外实验探讨炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α对神经元分泌NPS的抑制作用,以及炎症因子对这种抑制作用的浓度相关性和时间相关性,明确炎症因子对神经元分泌NPS功能的影响。方法:1.利用BALB/c小鼠,采用卵清白蛋白致敏法构造哮喘模型,不确定性空瓶饮水刺激法构建焦虑应激模型,两法联用构建哮喘合并焦虑模型,并采用无创肺功能检测、肺泡灌洗液嗜酸性粒细胞计数和高架十字迷宫试验对模型进行验证。40只BALB/c小鼠按随机数字表法随机分为:对照组、哮喘组、焦虑组以及哮喘合并焦虑组,QRT-PCR法检测各组动物模型脑组织中NPS mRNA相对表达量。2.体外原代培养大鼠大脑皮层神经元细胞,MAP-2标记免疫荧光鉴定。3.分别用IL-1β、IL-6、TNF-α刺激神经元,PBS刺激作为对照,QRT-PCR法检测各组神经元NPS mRNA相对表达量,ELISA法测各组培养液中NPS含量。4.分别用浓度为0 ng/L、50 ng/L、100 ng/L、200 ng/L的IL-6和TNF-α刺激神经元,分为对照组、低浓度组、中浓度组、高浓度组,刺激后检测各组神经元NPS mRNA相对表达量和培养液中NPS含量。5.IL-6和TNF-α分别刺激神经元0 h、6 h、9 h、12 h,分为0h组、6h组、9h组、12h组,刺激后检测各组神经元NPS mRNA相对表达量和培养液中NPS含量。结果:1.哮喘组和哮喘合并焦虑组Penh值、BALF Eos%均高于对照组(均P<0.05);焦虑组和哮喘合并焦虑组OT%、OE%均低于对照组(均P<0.05);焦虑组和哮喘合并焦虑组脑中NPS mRNA相对表达量均低于对照组(均P<0.05);哮喘合并焦虑组较焦虑组脑中NPS mRNA相对表达量进一步降低(P<0.05)。2.IL-1β组NPS mRNA相对表达量和培养液NPS含量与PBS对照组相比,差异无统计学意义(均P>0.05);IL-6组、TNF-α组NPS mRNA相对表达量和培养液NPS含量均低于PBS对照组(均P<0.05);TNF-α组NPS mRNA相对表达量和培养液NPS含量与IL-6组相比,差异无统计学意义(均P>0.05)。3.分别比较NPS mRNA和培养液NPS含量:低IL-6组、中IL-6组、高IL-6组均低于无IL-6对照组(均P<0.05);中IL-6组、高IL-6组均低于低IL-6组(均P<0.05);高IL-6组均低于中IL-6组(均P<0.05)。低TNF-α组、中TNF-α组、高TNF-α组均低于无TNF-α对照组(均P<0.05);中TNF-α组、高TNF-α组均低于低TNF-α组(均P<0.05)。高TNF-α组NPS mRNA相对表达量低于中TNF-α组(P=0.024)。高TNF-α组NPS含量与中TNF-α组相比,差异无统计学意义(P=0.10)。4.IL-6和TNF-α不同刺激时间组,分别比较NPS mRNA和培养液NPS含量:6 h组、9 h组、12 h组均低于低于0 h组,差异有统计学意义(均P<0.05);9 h组、12 h组均低于6 h组,差异有统计学意义(均P<0.05);12 h组均低于9 h组,差异有统计学意义(均P<0.05)。结论:1.哮喘小鼠合并焦虑可能与大脑中NPS含量的降低有关。2.炎症因子IL-6和TNF-α可以抑制大脑皮层神经元细胞分泌NPS,并且这种抑制作用与炎症因子浓度和作用时间呈正相关。3.炎症因子抑制神经元细胞分泌NPS,可能是哮喘合并焦虑小鼠模型大脑中NPS含量减低的原因。