姜洪芳,顏恒毅,趙立
(中國醫(yī)科大學(xué)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病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)的重要致病因素,而戒煙被認(rèn)為是改善肺功能、減緩COPD進(jìn)程的有效手段[1]。然而近期有文獻(xiàn)報(bào)道,COPD患者在戒煙后其氣道炎癥反應(yīng)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(yù)期的樂觀。鑒于此,我們的研究以被動(dòng)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(dǎo)。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(xué)動(dòng)物中心提供),隨機(jī)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(shí)相0 d、3 d、1周、2周、4周、6周、8周、12周,再次隨機(jī)分為8個(gè)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(jī)玻璃制成的染毒箱內(nèi)。每天被動(dòng)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(lán)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(xué)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(xiàn)[4]所述方法對各組大鼠肺組織炎癥進(jìn)行病理學(xué)評分。
應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件,數(shù)據(jù)以x±s表示,組間比較采用方差分析法檢驗(yàn),各組間兩兩比較用q檢驗(yàn)完成。P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
2.1.1 對照組:(26.16±3.00)pg/ml
2.1.2 戒煙組各時(shí)相大鼠血清IL-8濃度變化及比較見表1:
表1 戒煙組各時(shí)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(xì)胞侵潤;吸煙30 d組大鼠多數(shù)可見氣道上皮細(xì)胞纖毛發(fā)生粘連、倒伏,上皮細(xì)胞空泡變形、壞死、增生,炎性細(xì)胞浸潤;而吸煙70 d大鼠在此基礎(chǔ)上,還可見腺體增生肥大,分泌功能亢進(jìn),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(shí)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(shí)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(shí)相點(diǎn)較對照組血清IL-8的濃度高,肺組織病理炎癥反應(yīng)重,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);吸煙30 d組在戒煙后8周血清IL-8的濃度達(dá)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(yīng)有所減輕;吸煙70 d組戒煙后,在所觀測時(shí)間點(diǎn)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(yīng)減輕,且持續(xù)加重;吸煙70 d組在戒煙后各時(shí)相點(diǎn)可見血清IL-8濃度及肺組織病理炎癥反應(yīng)評分明顯高于吸煙30 d組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。
表2 戒煙組各時(shí)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(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)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(yán)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(yīng),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(xì)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(xì)胞。而IL-8對中性粒細(xì)胞具有趨化活性[6],可在感染、污染等因素刺激時(shí)由巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和上皮細(xì)胞產(chǎn)生,在氣道炎癥中起著直接的介導(dǎo)作用,并與氣流受限程度相匹配。因此,本實(shí)驗(yàn)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(jìn)展和預(yù)后。
目前有研究報(bào)導(dǎo)認(rèn)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(shí)也有其它的研究認(rèn)為戒煙不能逆轉(zhuǎn)COPD病情,且隨戒煙時(shí)間延長,氣道內(nèi)炎癥細(xì)胞數(shù)增多[8]。因此,關(guān)于戒煙如何影響炎癥進(jìn)程及戒煙時(shí)間點(diǎn)的選擇,目前還不十分清楚。本實(shí)驗(yàn)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(yīng),以此對不同吸煙人群的戒煙指導(dǎo)和干預(yù)治療提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明,累計(jì)吸煙時(shí)間越長,戒煙后肺組織及全身炎性反應(yīng)越重,持續(xù)時(shí)間越長。而病情發(fā)展至COPD嚴(yán)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(shí)病情的嚴(yán)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(fēng)險(xiǎn)降低,同時(shí)延緩肺功能的損害。
吸煙所致COPD病變過程十分復(fù)雜,戒煙后肺組織的炎性介質(zhì)和炎性細(xì)胞發(fā)揮作用的路徑和機(jī)制還需要深入研究。目前已有報(bào)導(dǎo)提出,COPD患者戒煙后持續(xù)存在的炎性反應(yīng)可能是一個(gè)綜合性部分維修過程,炎性介質(zhì)及炎性細(xì)胞的增多可能起到運(yùn)輸和消除炎性反應(yīng)的作用[11]。因此,建議以后的研究應(yīng)該注重于觀察戒煙者更長時(shí)間炎性介質(zhì)及肺組織病理變化,進(jìn)一步將炎性介質(zhì)及炎性細(xì)胞分類,探討其發(fā)揮作用的機(jī)制。
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