M3受体阻断药苯环喹溴铵对小鼠气道炎症和重塑的作用

摘要

M3受体分布于炎症细胞,气道平滑肌和粘膜下腺,能介导支气管收缩,粘液分泌和气道重塑。苯环喹溴铵(bencycloquidium bromide,BCQB),它是一种新型的选择性M3胆碱受体阻断药,可能对小鼠气道高反应性、气道炎症和气道重塑有作用。
　　 本研究采用卵蛋白诱导小鼠哮喘模型,气雾吸入BCQB,小鼠肺泡灌洗,计数灌洗液中白细胞总数和分类计数,同时测定细胞因子水平。肺组织用于检测炎症细胞浸润、粘膜增生、气道重塑以及炎症因子表达。检测小鼠气道高反应性,计算肺阻力和动态顺应性。小鼠连续4天吸入香烟烟雾建立模型,小鼠肺泡灌洗,计数灌洗液中白细胞总数、分类计数以及细胞因子水平。肺组织用于检测细胞因子、趋化因子mRNA表达,通过病理切片,观察肺组织炎症细胞浸润。结果显示：⑴对小鼠哮喘模型气道炎症的作用:与模型组比较,BCQB60、120、240μg／ml气雾吸入给药呈剂量依赖抑制BALF中白细胞总数,抑制率分别为30.8％、45.8％和65.5％,ID50(95％CI)值为133.69(106.53～167.78)μg／ml；对嗜酸性粒细胞抑制率分别为49.1％、54.0％和76.7％,ID50(95％CI)值为72.96(51.04～104.28)μg／ml；对淋巴细胞和巨噬细胞数的升高无明显作用。病理学检查发现,模型组小鼠气道和血管周围炎症细胞浸润,特别是嗜酸性粒细胞浸润明显增加。与模型组比较,BCQB120和240μg／ml组、Ipra均能明显抑制嗜酸性粒细胞浸润。⑵对小鼠哮喘模型支气管肺组织趋化因子和细胞因子的影响:与模型组比较,BCQB240μg／m可明显抑制Eotaxin mRNA表达；BCQB60、120、240μg／ml组呈剂量依赖抑制IL-4和IL-5 mRNA表达,提高IFN-γmRNA表达,也能明显提高IFN-γ／IL-4 mRNA比值和IFN-γ／IL-5 mRNA比值。与模型组比较,BCQB60、120、240μg／ml气雾吸入给药均可明显提高BALF中的IFN-γ水平,对IL-4水平无明显影响。⑶对小鼠哮喘模型气道重塑的作用:与模型组比较,BCQB各剂量组或Ipra60μg／ml组不能明显抑制MMP-9 mRNA表达,也不能明显增加TIMP-1 mRNA表达,但BCQB120和240μg／ml组均能明显上调TIMP-1／MMP-9 mRNA比值。卵白蛋白致敏小鼠经7d抗原攻击后,与对照组相比,模型组杯状细胞明显增生,与模型组相比较,BCQB120μg／ml,BCQB240μg／ml组和对照药Ipra60μg／ml组均能有效减少杯状细胞比率。BCQB60μg／ml组作用不明显。卵白蛋白致敏小鼠经7d抗原攻击后,与对照组相比,模型组小鼠气道单位长度基底膜胶原沉积面积明显升高。与模型组比较,BCQB60、120和240μg／ml呈剂量依赖抑制气道基底膜胶原沉积,而对照药Ipra60μg／ml组无明显作用。⑷对小鼠哮喘模型气道高反应性的作用:BCQB60μg／ml、120μg／ml和240μg／ml气雾吸入呈剂量依赖抑制乙酰甲胆碱(Mch)诱导的小鼠哮喘模型Raw增加和Cdyn下降。与模型组比较,BCQB60μg／ml、120μg／ml和240μg／ml呈剂量依赖提高RawPC100和CdynPC25 Mch所需剂量。⑸对小鼠吸烟模型气道炎症细胞的影响:与模型组比较,BCQB75、150、300μg／ml气雾吸入给药呈剂量依赖减少BALF中白细胞总数、中性粒细胞和巨噬细胞数目,对淋巴细胞的升高无明显作用。病理组织学检测,模型组小鼠气道周围中性粒炎症细胞和肺泡腔巨噬细胞浸润明显增加。与模型组比较,BCQB150、300μg／ml组和Tio150μg／ml组均能明显抑制中性粒细胞和巨噬细胞浸润。⑹对小鼠吸烟模型肺组织髓过氧化物酶(MPO)和超氧化物歧化酶(SOD)的影响:与模型组相比,BCQB300μg／ml组可显著抑制肺组织中的MPO水平和升高SOD水平；对照药Tio150μg／ml能显著抑制肺组织中MPO水平,但不能提高SOD水平。⑺对小鼠吸烟模型肺组织炎症因子的影响:与模型组比较,BCQB75、150和300μg／ml呈剂量依赖抑制TNF-αmRNA表达；BCQB300μg／ml能显著抑制肺组织IL—1β和IL-8 mRNA表达,75和150μg／ml作用不明显。与模型组比较,BCQB300μg／ml能显著抑制肺组织TNF-α和IL-1β蛋白水平。⑻对小鼠吸烟模型肺组织中角质形成细胞衍生趋化因子(KC)和巨噬细胞趋化蛋白-1(MCP-1)mRNA表达的影响:与模型组比较,BCQB75、150和300μg／ml能呈剂量依赖性抑制肺组织KC和MCP-1 mRNA表达,对照药Tio150μg／ml也能显著抑制肺组织中KC和MCP-1 mRNA表达。
　　 研究表明：BCQB能抑制致敏小鼠抗原攻击引起的气道炎症、气道重塑和气道高反应,与作用机制与调节Th1／Th2细胞的平衡,减少重塑细胞因子mRNA的表达有关。BCQB能改善吸烟诱导的气道炎症和氧化应激反应,其作用机制与抑制COPD相关的前炎因子如MCP-1、KC、TNF-α、IL-8、IL-1β等mRNA和蛋白表达有关。