《支气管哮喘小鼠气道反应性无创检测方法的建立》由会员分享，可在线阅读，更多相关《支气管哮喘小鼠气道反应性无创检测方法的建立（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、李斌恺 赖克方 洪燕华 王法霞 陈如冲 林少建 钟南山【摘要】 目的 目前国内对支气管哮喘 (简称哮喘) 小鼠的评价多数仅立足于气道炎性 指标 ,不能完全反映哮喘的病理生理特征 。 本所率先从国外引进了小动物无创检测和有创检测肺 功能仪 。 无创法检测时小鼠不必麻醉 ,而且每次可以同时检测多只小鼠 ,具有较大的优越性 ,但能 否取代有创法尚需更多的数据 。本研究旨在建立无创检测小鼠气道高反应性的检测方法 ,并与有创 检测方法进行比较 。 方法 根据动物模型和气道反应性检测方法不同 ,动物分为 : 无创哮 喘组 ; 无创对照组 ; 有创哮喘组 ; 有创对照组 。 采用卵白蛋白致敏和激发 ,建立
2、BALB/ c 小鼠哮喘模型 ,生理盐水作为对照 ,分别用无创和有创的方法测定气道反应性 。 哮喘动 物雾化吸入0.250 g/ L倍增浓度的乙酰甲胆碱(Meh)，测定相应浓度下的增强呼气间歇(Pe nh) 值或气道阻力 ( RL ) 值等指标 。 将小鼠吸入 Mc h 后 RL 或 Penh 增加 2 倍的激发浓度以 PC100 来表示 。 所有动物都行支气管肺泡灌洗 ， 收集灌洗液 ， 涂片染色后分类计数 。结果 无创哮喘组 PC100 均 W6.25 g/ L ,对照组 PC100 均三 12.5 g/ L。其 Lo g2 ( 10 PC100 )值 ( 5 . 36 0 . 84) 显
3、著低于对照组 ( 7 . 97 0 . 82)( P 0 . 01) 。 无创哮喘组从 Me h 浓度3 . 12 g/ L开始，其Pe nh值明显高于对照组。有创哮喘组RL值从Me h浓度0.39 g/ L开始就明显 高于相应对照组 ( P 0 . 05) 。 无创组与有创组的气道反应性相关系数 R =0 . 96 ( P 0 . 01) 。 无创哮喘组和有创哮喘组的嗜酸粒细胞分别为 ( 54 . 00 5 . 96) % , ( 55 . 93 5 . 92) % ,显著高于各自对照组的 ( 0 . 38 0 . 52) % , ( 0 . 63 0 . 74) %( P 0 . 01)
4、。 结论 本研究表明以 Penh 为主要测定指标的无创方法 ,可以成功检测哮喘小鼠气道高反应性 。【关键词】 小鼠 ;气道反应性 ; 支气管哮喘 ;增强呼气间歇 ; 无创检测【Ab st ra et 】Objeetive Most of t he evaluation on asthmatie mouse model only based on theairway inflammation , not fully refleeting its pathophysiology. Noninvasive method of measuring bronehial hyper responsiven
5、ess ean deteet several eonseious miee in one time , but whether it ean replaee the invasive teehnique needs more data to be identified. This study aims to establish a non-invasive deteetion of mouse airway hyper responsiveness ,eomparing with the invasive method. Methods Aeeording to different ways
6、of deteetion , miee were divided into four groups : non-invasive asthma group , non-invasive eontrol group ,invasive asthma group and invasive eontrol group . Mouse was sensitized and ehallenged with ovalbumin ( OVA) for asthmatie model . The miee were ehallenged with inereasing eoneentrations of me
7、thaeholine aero sol from 0 . 2 250 g/ L ,and the airway resistanee was measured. Enhanee pause ( Penh) or airway resistanee ( RL ) was taken for eaeh group . The dose of methaeholine eausing 100 % inerease of respiratory resistanee was defined as PC100 . The PC100 values were eonverted into Log2 ( 1
8、0 PC100 ) for statistieal analysis. Bro nehoalveolar lavage eytology was performed to evaluate the airway inflammation. Results The PC100 of non-invasive asthma group was W6.25 g/ L , and the non-invasive control group s 三 12.5 g/ L . I t s Lo g2 ( 10 PC100 ) value was significantly less than that o
9、f eontrol group , ( 5 . 36 0 . 84) vs ( 7 . 97 0 . 82) ( P 0 . 01) . The Penh value of non -invasive asthma group began significantly increasing when the concentration of Mch was 3 . 12 g/ L . The RL value of invasive asthma group was increasing at the beginning of 0 . 39 g/ L ( P 0 . 05) . The coef
10、ficient rate of two groups was 0 . 96 ( P 0 . 01 ) . The EOS ( %) of non-invasive asthma group or invasive asthma group was 54 . 00 5 . 96 , 55 . 93 5 . 92 respectively , significantly larger than that of control group ( 0 . 38 0 . 52 ,0 . 63 0 . 74 , P 0 . 01) . Conclusions This study shows that si
11、ngle-chambered barometric whole-body plethysmography as a non- invasive lung function test can success fully detect airwayresponsiveness in asthmatic mouse model .【Key words 】 Mice ; Airway hyper responsiveness ; Bronchial asthma ; Enhance pause ; Noninvasive method 从最早的电刺激离体气管平滑肌收缩能力测定 ,到现在的无创单腔整体体
12、积描计 ,国外在对动物气 道反应性的测定技术上经过了漫长的发展历程 。而目前国内在对支气管哮喘 ( 简称哮喘) 小鼠的 评价上多数仅仅立足于气道炎性指标 ,在气道反应性的检测方面近几年才起步 ,而且是用有创的方 法。我所率先从国外引进了动物无创检测的肺功能仪 。气管插管后再测定动物气道阻力的有创法 是评价动物气道反应性的经典方法 。 无创法则不需气管插管等繁琐的步骤 ,在动物处于自然状态 下就可以直接测定其气道反应性 ,而且每次可以同时检测多只小鼠 ,具有较大的优越性 ,但能否取 代有创法尚需更多的数据 。 因此 ,我们有必要探讨其与有创法的相关性 ,判定其是否能够有效检 测动物的气道反应性
13、,以期建立哮喘小鼠气道反应性的无创检测方法 。材料与方法一 、 仪器与试剂仪器 : 本实验采用美国 B u xco 公司小鼠无创肺功能仪和有创肺功能仪 , 是目前国际上通用 的小鼠肺功能检测仪器 ,主要包括体描箱 ,压力传感器 ( 流量传感器) ,信号放大器和雾化器等 。 其工作原理是 ,将乙酰甲胆碱 ( met hac holi ne , Mc h) 或生理盐水 ( N S) 等通过雾化器雾化入体 描箱内 ,箱内小鼠吸入雾化气体后呼吸运动的改变引起箱内压力 、 流量产出相应的变化 ,连接于 体描箱的压力传感器 ( 流量传感器) 将采集到的信号传至信号处理系统 ,并在信号放大器作用下转 化为呼
14、吸动力学各指标值 。两套肺功能仪中 ,无创肺功能仪具有 6 个体描箱 ( 也有配置更多的) , 相应的传感器可以将各个箱内压力 、 流量的变化同步传至信号处理系统处理 ,因此可以同步为多 只小鼠进行肺功能检测。主要试剂：鸡卵白蛋白(OVA ) ( V级，美国S i gma公司),氢氧化 铝凝胶 (美国 S i g ma 公司) , Mc h (美国 Si gma 公司) 。二 、 实验动物及分组实验动物：SP F级BALB/ c雌鼠，56周龄，体质量1820 g ,购自广州中医药大学实验动 物中心 ，并在该中心饲养 。 饲料为去 OVA ( 不含鸡蛋) 的特殊食物 。 饲养环境符合 SP F
15、实验 动物级环境设施标准 。分组 ： 根据动物模型和气道反应性检测方法不同 ，分为 ： 无创哮喘组 ; 无创对照组 ; 有创哮喘组 ; 有创对照组 。其中 ，无创哮喘组 、有创哮喘组每组 10 只 小鼠 ; 无创对照组 、 有创对照组每组 8 只小鼠 。三 、 哮喘模型的建立方法实验第0天、第7天和第14天行腹腔注射致敏：模型组每次给予20p g OV A + 150p l Al (O H) 3 + 50 p l N S( 100 mg/ L )混悬液；对照组给予200 p l N S。实验第28天、第 29天和第30天行滴鼻激发；模型组每次给予50 p l OV A2 N S ( 2 g/
16、L )滴鼻，对照组给予50 p l N S 。四 、 检测的指标及原理无创组用体积描记法测定增强呼气间歇 ( e n ha nce d p a u se ， Pe n h) 如图 1 1 所示 ： 曲线 反映的是体描箱内小鼠呼吸时的压力变化 ； 曲线上部分为呼气相 ，下部分为吸气相 ； 气流受限时 ， 曲线的呼气相部分明显延长 ，呈现阻塞性通气功能障碍时特有的呼气末凹陷 ，呼气相延长的程度反 映了气流受限的程度 ，定义为呼气间歇( Pa u se) ，用吸气峰流速 (p ea k i n spi r a t io n p re s s ur e ， P I P) 及呼气峰流速 ( p ea k e xpi r at io n p r e s s ur e ， P EP) 比将其标准化即得 Pe n h ， 此参数即可 反映气道反应性 。 计算公式如图所示 ： 其中 Te 代表呼气相时间 ， Ti
