闭塞性气道疾病模型中上皮细胞动态变化的研究

摘要

目的：研究闭塞性气道疾病OAD(obliterativeairwaydiseaseOAD)模型中气道上皮细胞的动态变化。
　　 方法：BALB/c小鼠气管异位移植到BALB/c小鼠（I组）和C57BL/6小鼠(II、III组)颈背部皮下。第1、II组不注射环孢素A(cyclosporinCsA)，第III组全程腹腔注射CsA25mg.kg-l.d-1，第1、II和III组均在移植后第3、7、14、21、30天后取出移植气管。获取标本后，HE染色评价气道上皮的完整性、气道上皮中纤毛上皮所占的比例、粘膜下炎症细胞浸润和纤维组织增生情况。形态学定量分析软件对HE切片进行定量分析。测定移植气管中5-溴-2’．脱氧尿苷(5-Bromo-2'-deoxyuridineBrdU)标记指数和TUNEL的阳性细胞数。
　　 结果：形态学结果：第I组管腔始终通畅，术后第3天气道上皮细胞轻度损伤丢失，粘膜轻度水肿，第7-21天，气道上皮逐渐恢复正常，粘膜水肿减轻并逐渐消失，术后第30天，气道上皮接近空白组正常上皮；第II组，术后第3天，气道上皮轻度损伤，粘膜水肿明显，第7-21天，纤毛丢失，气管上皮脱落、坏死，淋巴细胞浸润逐渐加重，开始出现纤维增殖并逐渐加重，第30天时，上皮细胞完全消失，管腔被纤维组织填塞，接近闭塞；第III组，术后第3天，气道上皮轻度损伤，部分与固有层分离，粘膜水肿，第7-21天，纤毛丢失，部分气管上皮脱落、坏死，淋巴细胞浸润逐渐加重，开始出现纤维增殖，与第II组相比淋巴细胞浸润程度及纤维增殖程度较轻，第30天时，第III组纤维组织增生明显，仍有少量上皮细胞，管腔大部分被纤维组织填塞。气道上皮中纤毛上皮的比例：术后第3天，第1、II和III组气道上皮纤毛比例均大于90％，各组间比较无统计学意义(p>0.05)；术后第7天，第1组气道上皮纤毛比例为94％左右，第II和III组为80％左右，第1与第II、Ill相比有统计学意义(p=0.000，p=0.001)，第II组与第III组之间差别无统计学意义(p=0.370)：术后第14天，第II和第III组纤毛上皮比例分别55％和71％左右，较第1组明显减少(p=O.000，p=O.000)，第II组较第Ill组减少，二者相比有统计学意义(p=0.000)；第21天，第Ⅱ和第III组纤毛上皮比例分别15％和63％左右，较第1组明显减少(p=O.000)，第II组较第III组减少(p=0.000)；术后第30天，第1I组和第III：组纤毛上皮基本消失（纤毛上皮比例低于5％），较第I组明显减少(p=0.000)；BrdU检测结果：第1组在5个时间点的变化范围为3～5％；术后第3天，第II组较第1、第III组增殖明显(p=O.000，p=O.001)；术后第7天，第II组标记指数为15％左右，远远大于第1组的3％(p=0.000)和第III组的11％(p=0.000);术后第14天，第II、III组标记指数达到最高，并且第II组远远大于第I组(p=O.000)和第Ill组(p=0.000)；术后第21天，第II组较第1、第III组增殖明显(p=O.000，p=O.002)；术后第30天，第II和III组标记指数明显降低，特别是第II组降低到最低点为2％左右。TUNEL检测结果：第1组在5个时间点的变化范围为3～4：术后第3天，第1组、第II和第III组间差别无统计学意义(p>0.05)；术后第7天，第II组、III组阳性细胞数较第1组明显增多(p=O.000，p=0.000)；术后第14天，第Ill组达到最大值，第II、III组阳性细胞数远远大于第1组(p=O.000，p=O.000)；术后第21天，第II组达到最大值，第II、III组阳性细胞数远远大于第1组(p=O.000，p=O.000)；术后第30天，第II、III组略高与第1组，但无统计学意义(p=O.613，p=O.061)。
　　 结论：
　　 1．在同种异体免疫排斥环境中，损伤的同种异体气道上皮可以引起气道上皮细胞大量增生，增生的细胞停滞在S期未能继续进行有丝分裂，继而发生了凋亡；同时这些增生的细胞作为抗原促进了同种异体免疫排斥反应，进一步加重了气道的损伤，气道上皮细胞的生长抑制和加速凋亡可能为最终导致OAD的发生的原因之一。
　　 2．在小鼠异位气管移植模型中，CsA短期内可以减轻同种异体移植气道的纤维化，未能阻止OB的发生，说明其对气道上皮的长期保护作用不明显。