被动吸烟对大鼠血清和肺组织中白介素17表达的影响

【摘要】目的：吸烟是影响健康的主要危险因素，可显著增加呼吸道感染、冠心病、恶性肿瘤等多种疾病的发病率。根据流行病学调查数据结果可以看出：虽然人们的吸烟率呈现下降趋势，但被动吸烟状况却十分严峻。我国每年死于吸烟相关疾病的人数逐年增长。肺脏作为与外界相通的器官，最先受到影响，而且影响最严重。当人体主动或被动吸入香烟烟雾时可引起呼吸道黏膜损伤，导致呼吸道慢性炎症。随着人们对烟草危害的不断研究，发现多种细胞及细胞因子参与了吸烟导致肺损伤的发病过程。随着对T淋巴细胞研究的不断深入，发现CD4+T细胞即（Th17）在与吸烟相关的肺部疾病（如慢性阻塞性肺疾病（COPD））中表达升高。白介素17（IL-17）是由Th17分泌的最具有代表性的细胞因子。大量研究证明IL-17是一种前炎性细胞因子，能够促进中性粒细胞聚集和活化，导致机体产生强烈的炎症反应。关于IL-17的大部分研究主要集中在自身免疫性疾病，而对其在吸烟相关性肺损伤中的作用尚不十分清楚。本研究通过熏烟法建立大鼠被动吸烟模型。通过控制大鼠被动吸烟时间，观察被动吸烟前后大鼠一般状况、肺脏病理变化、血清和肺组织中IL-17的表达，探讨不同被动吸烟时间对肺损伤的影响及戒烟后肺损伤的恢复情况，进一步探讨IL-17在吸烟相关性肺损伤中的作用机制，加深人们对吸烟危害健康的认识，为开展戒烟运动提供理论依据。方法：清洁级雄性Wistar大鼠50只，随机分为5组：正常对照组（NC组）、被动吸烟4周组（4PS组）、被动吸烟8周组（8PS组）、被动吸烟12周组（12PS组）、戒烟组（CS组），每组10只。被动吸烟组分别置于香烟烟雾环境4周、8周、12周，正常对照组置于无烟环境。采用3%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉，腹主动脉放血处死动物，收集血清，选用ELISA方法检测血清中IL-17的含量。留取右肺下叶组织，4%多聚甲醛溶液固定，通过石蜡包埋、切片，HE染色，观察各组肺组织形态学变化；采用免疫组织化学染色方法检测IL-17在肺组织中的表达。结果：1被动吸烟组大鼠出现毛色变黄、脱落，色泽亮度下降等表现，随着被动吸烟持续时间的延长，大鼠皮毛逐渐由浅黄变为深黄、脱落增多，活动下降，被动吸烟12周组大鼠表现最明显。戒烟组大鼠戒烟满8周时活动状态、皮毛色泽、亮度等较持续被动吸烟12周组大鼠好转，但仍不及正常对照组。2各被动吸烟组（4、8、12周）大鼠与正常对照组比较体重增加缓慢。被动吸烟4组和正常对照组大鼠体重分别为（290.37±18.29g、296.95±14.14g），差异无统计学意义(P＞0.05)。被动吸烟8周组和正常对照组大鼠体重分别为（355.63±17.95g、383.58±18.26g），差异有统计学意义(P＜0.05)。被动吸烟12周组和正常对照组大鼠体重分别为（406.10±25.03g、464.70±20.67g），差异有统计学意义(P＜0.05)。戒烟组与正常对照组大鼠体重分别为（485.94±20.48g、491.52±21.87g），差异无统计学意义（P＞0.05）。3HE染色结果显示：正常对照组大鼠气道和肺泡结构完整。被动吸烟4周组大鼠气道上皮出现纤毛倒伏、排列不规则及部分脱落现象；气道周围可见大量中性粒细胞浸润。随着被动吸烟时间的增加，大鼠肺脏损伤逐渐加重，大量炎性细胞浸润，肺泡壁扩张、变薄，出现肺气肿表现，被动吸烟12周组表现最显著。戒烟组大鼠仍可观察到炎症细胞浸润和肺气肿表现，与被动吸烟12周组比较病变减轻。4被动吸烟致大鼠血清中IL-17表达增多，被动吸烟4、8、12周组大鼠血清中IL-17含量分别为（118.29±15.71pg/ml、148.99±17.01pg/ml、175.70±15.40pg/ml），与正常对照组比较，差异有统计学意义(P＜0.05)，并且各被动吸烟组相互比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)。戒烟组血清中IL-17（151.31±20.61pg/ml）与正常对照组（98.99±12.26pg/ml）比较，表达升高，差异有统计学意义(P＜0.05)；戒烟组与单纯被动吸烟8周组（148.99±17.01pg/ml）比较，轻度升高，但差异无统计学意义(P＞0.05)；戒烟组与被动吸烟12周组（175.70±15.40pg/ml）比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。5被动吸烟4、8、12周组大鼠肺组织中IL-17主要表达于气道上皮细胞，随着被动吸烟时间的增加，气道上皮IL-17表达的颜色由浅黄逐渐变为棕黄色、黄褐色。被动吸烟12周组大鼠气道上皮IL-17表达的颜色呈黄褐色。戒烟组颜色较被动吸烟12周组变浅，较被动吸烟8周组无明显变化。结论：1被动吸烟影响大鼠的生长发育，导致大鼠体重增长缓慢。2被动吸烟可以引起大鼠肺组织出现大量炎性细胞浸润，严重者可出现肺泡壁结构破坏，导致肺气肿形成。被动吸烟12周导致慢性支气管炎和肺气肿形成。3被动吸烟可使大鼠血清和肺组织中IL-17表达升高，提示IL-17细胞因子可能参与了被动吸烟所致肺损伤的炎症反应。4戒烟可以缓解被动吸烟导致的肺损伤。
【作者】梁会朋；
【导师】韩书芝；
【作者基本信息】河北医科大学，内科学，2014，硕士
【关键词】被动吸烟；肺损伤；IL-17；酶联免疫吸附法；免疫组织化学法；

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