姜洪芳,顏恒毅,趙立
(中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院 1.老年病科;2.呼吸內(nèi)科 沈陽110004)
吸煙是慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease,COPD)的重要致病因素,而戒煙被認為是改善肺功能、減緩COPD進程的有效手段[1]。然而近期有文獻報道,COPD患者在戒煙后其氣道炎癥反應并不能迅速停止,且可能持續(xù)加重[2,3]。這將引發(fā)人們的思索,是否某些“健康”吸煙者在戒煙后,病情可發(fā)展至COPD;抑或已發(fā)展至COPD病情的患者在戒煙后,其病情轉(zhuǎn)歸并不如我們所預期的樂觀。鑒于此,我們的研究以被動吸煙大鼠為研究對象,制作不同煙齡大鼠模型,觀察其戒煙后肺組織病理及炎性介質(zhì)變化,以期對不同吸煙人群戒煙做出正確指導。
1.1.1 實驗動物及分組:選用Wistar雄性大鼠170只,體質(zhì)量150~230 g(中國醫(yī)科大學動物中心提供),隨機分為吸煙30 d組(80只)、吸煙70 d組(80只)及對照組(10只)。其中吸煙組按戒煙時相0 d、3 d、1周、2周、4周、6周、8周、12周,再次隨機分為8個亞組,每亞組均10只大鼠。各組飼料、飲水相同,均予自由飲水和攝食。
1.1.2 吸煙組模型構(gòu)建:將吸煙組大鼠以120只/m3密度放入100 cm×50 cm×50 cm的有機玻璃制成的染毒箱內(nèi)。每天被動吸煙2次,每次間隔4 h,每次30 min、吸煙10支,連續(xù)吸煙30 d或70 d后戒煙。香煙為沈陽卷煙廠生產(chǎn)的藍翎牌香煙,焦油量:14 mg,煙氣煙堿量:12 mg,烤煙型 84 mm。
1.2.1 血清IL-8濃度的測定:對照組及吸煙組大鼠分別于實驗結(jié)束次日,以2%戊巴比妥鈉(50 mg/kg)腹腔注射麻醉后,腹主動脈放血致死。血樣以3500 r/min離心,取血清,-80℃凍存。采用酶聯(lián)免疫吸附方法測定血清中IL-8的蛋白質(zhì)含量。試劑盒購于美國的BioSource Europe S-A公司。
1.2.2 病理學觀察:各組大鼠均取左側(cè)靠肺門處組織0.5 cm×0.5 cm大小,10%甲醛溶液固定,石蠟切片常規(guī)脫蠟、梯度乙醇下行入水,行HE染色,脫水,透明,樹膠封片。光鏡觀察HE染色切片,按文獻[4]所述方法對各組大鼠肺組織炎癥進行病理學評分。
應用SPSS13.0統(tǒng)計軟件,數(shù)據(jù)以x±s表示,組間比較采用方差分析法檢驗,各組間兩兩比較用q檢驗完成。P<0.05為有統(tǒng)計學差異。
2.1.1 對照組:(26.16±3.00)pg/ml
2.1.2 戒煙組各時相大鼠血清IL-8濃度變化及比較見表1:
表1 戒煙組各時相大鼠血清I L-8濃度變化及比較(pg/ml)T ab.1 Seurm level of I L-8 at each time point after smo k ing cessation in two smo k e exposure groups(pg/ml)
2.2.1 對照組肺組織形態(tài)結(jié)構(gòu)正常,未見明顯炎癥細胞侵潤;吸煙30 d組大鼠多數(shù)可見氣道上皮細胞纖毛發(fā)生粘連、倒伏,上皮細胞空泡變形、壞死、增生,炎性細胞浸潤;而吸煙70 d大鼠在此基礎上,還可見腺體增生肥大,分泌功能亢進,肺泡壁變薄、脹大、破裂或形成肺大泡等,符合肺氣腫病理表現(xiàn)。見圖1。
圖1 肺組織病理 H E×200Fig.1 L ung pathology H E×200
2.2.2 對照組及戒煙組各時相大鼠肺組織病理炎癥評分及比較:
2.2.2.1 對照組:10.50±1.78
2.2.2.2 戒煙組各時相大鼠肺組織病理炎癥評分及比較見表2。
由表1、2可見各吸煙組大鼠在戒煙后各時相點較對照組血清IL-8的濃度高,肺組織病理炎癥反應重,有統(tǒng)計學意義(P<0.05);吸煙30 d組在戒煙后8周血清IL-8的濃度達到高峰,肺組織病理炎癥評分最高,隨后可見IL-8的濃度有下降趨勢,病理炎性反應有所減輕;吸煙70 d組戒煙后,在所觀測時間點內(nèi),血清IL-8的濃度持續(xù)升高,未見肺組織病理炎癥反應減輕,且持續(xù)加重;吸煙70 d組在戒煙后各時相點可見血清IL-8濃度及肺組織病理炎癥反應評分明顯高于吸煙30 d組,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05)。
表2 戒煙組各時相大鼠肺組織病理炎癥評分及比較T ab.2 Inflammation score at each time point after smo k ing cessation in two smo k e exposure groups
慢性阻塞性肺疾?。–OPD)是一種具有氣流受限特征的肺部疾病,與慢性支氣管炎及肺氣腫疾病密切相關(guān)。在吸煙者中可發(fā)展為有明顯癥狀的COPD患者占15%~20%,有慢性呼吸道癥狀而無氣流受限者占50%,約30%的吸煙者無慢性呼吸道癥狀及氣流受限,即所謂的“正常吸煙者”,后兩者隨著煙齡和煙量的與日俱增,也極有可能發(fā)展為COPD患者[5]。本實驗中設計吸煙30 d組及吸煙70 d組大鼠,可分別代表不同煙齡所致的嚴重程度不同的病情,其中吸煙30 d組大鼠肺臟可見明顯的炎癥反應,病理類似人類慢性支氣管炎表現(xiàn),而吸煙70 d組大鼠肺組織病理已符合典型肺氣腫表現(xiàn)。COPD的主要特征是氣道阻塞和氣道炎癥。中性粒細胞可通過釋放各種蛋白酶參與氣道壁的受損和肺組織的破壞,是影響COPD病程的主要炎癥細胞。而IL-8對中性粒細胞具有趨化活性[6],可在感染、污染等因素刺激時由巨噬細胞、中性粒細胞和上皮細胞產(chǎn)生,在氣道炎癥中起著直接的介導作用,并與氣流受限程度相匹配。因此,本實驗通過監(jiān)測不同煙齡大鼠在戒煙后血清IL-8及肺組織病理變化,可了解不同煙齡患者在戒煙后病情的進展和預后。
目前有研究報導認為戒煙后肺部癥狀可以得到緩解,肺功能下降速度有所減緩[7],但這是否與肺部炎癥病情緩解有關(guān),尚不清楚。同時也有其它的研究認為戒煙不能逆轉(zhuǎn)COPD病情,且隨戒煙時間延長,氣道內(nèi)炎癥細胞數(shù)增多[8]。因此,關(guān)于戒煙如何影響炎癥進程及戒煙時間點的選擇,目前還不十分清楚。本實驗通過探討不同累積量的煙草吸入對肺臟及全身的炎癥后遺效應,以此對不同吸煙人群的戒煙指導和干預治療提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明,累計吸煙時間越長,戒煙后肺組織及全身炎性反應越重,持續(xù)時間越長。而病情發(fā)展至COPD嚴重階段,單純戒煙不能逆轉(zhuǎn)病情。戒煙益處的體現(xiàn)明顯決定于戒煙時病情的嚴重程度,這與國外一些研究結(jié)論相同[9]。輕-中度COPD患者戒煙可以明顯提高生存率,減少入院率,減緩肺功能的下降[10]。因此,要提倡及早戒煙,唯有早期戒煙可以將COPD的發(fā)病風險降低,同時延緩肺功能的損害。
吸煙所致COPD病變過程十分復雜,戒煙后肺組織的炎性介質(zhì)和炎性細胞發(fā)揮作用的路徑和機制還需要深入研究。目前已有報導提出,COPD患者戒煙后持續(xù)存在的炎性反應可能是一個綜合性部分維修過程,炎性介質(zhì)及炎性細胞的增多可能起到運輸和消除炎性反應的作用[11]。因此,建議以后的研究應該注重于觀察戒煙者更長時間炎性介質(zhì)及肺組織病理變化,進一步將炎性介質(zhì)及炎性細胞分類,探討其發(fā)揮作用的機制。
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