1、支氣管哮喘是一種復雜的炎癥疾病,它伴有各種程度的氣流受限,氣道高反應性和氣道炎癥。它通常是由環(huán)境因素及炎癥刺激相互結合引起的。最近人們研究發(fā)現(xiàn)線粒體的功能和哮喘的發(fā)病機制有著密切的聯(lián)系,他們發(fā)現(xiàn)線粒體的功能紊亂在哮喘的氣道炎癥中起重要作用。那么在哮喘中線粒體會發(fā)生怎樣的變化呢?本次研究我們將通過哮喘動物模型及對線粒體超微結構的觀察來探討哮喘中線粒體結構發(fā)生了哪些變化及這些變化在哮喘中的作用。線粒體是細胞內的一種重要的細胞器,是細胞內的能

2、量發(fā)生器,可以產(chǎn)生機體需要的ATP。同時,線粒體也在其他許多生理過程中都扮演著重要角色,例如在體內葡萄糖的代謝作用以及在細胞水平上影響胞內的鈣信號、活性氧(ROS)的生成和細胞凋亡等。那么,線粒體對胞質內鈣信號和活性氧會有怎樣的調控作用呢?研究已表明生理狀態(tài)下,線粒體通過釋放和攝取的途徑對胞漿內鈣離子濃度進行調控,而胞漿的鈣穩(wěn)態(tài)對維持細胞內的正常生理活動有重要作用,當外界炎癥刺激導致線粒體破壞時,細胞內鈣穩(wěn)態(tài)會破壞,鈣離子濃度會產(chǎn)生波動

3、。本次研究我們通過測定炎癥刺激時鈣離子濃度的變化來探討鈣離子和炎癥的關系。同樣,線粒體的破壞也與活性氧的含量呈正相關,外界炎癥刺激細胞導致各種自由基的釋放,它們會損傷線粒體,導致線粒體超微結構的改變,被破壞的線粒體會通過氧化磷酸化產(chǎn)生過量的活性氧,大量的活性氧會對細胞組織造成損傷,這對氣道上皮細胞的纖毛擺動頻率會產(chǎn)生怎樣的影響呢?本次研究將通過測定不同濃度活性氧模擬物過氧化氫對細胞纖毛擺動頻率的影響來反映活性氧與炎癥的關系。
　　

4、目的：
　　本次研究利用卵清蛋白來激發(fā)大鼠建立哮喘模型,并對大鼠的氣道反應性和各項炎癥反應進行檢測;通過電鏡觀察氣道線粒體的結構來說明線粒體在支氣管哮喘中的變化;通過測定炎癥刺激時氣道上皮細胞中活性氧及鈣離子濃度以及不同濃度活性氧對氣道上皮細胞纖毛擺動頻率的影響來反映線粒體損傷在支氣管哮喘中的機制。
　　方法：
　　1.用卵清蛋白來激發(fā)大鼠建立哮喘模型,利用呼吸機和多導生理信號記錄儀來測定大鼠氣道反應性,利用共聚焦顯微

5、鏡測定纖毛擺動頻率,用瑞士染色涂片對嗜酸性粒細胞進行計數(shù),用ELISA對血漿中炎癥因子進行檢測,用HE染色分析分析大鼠的肺組織形態(tài),
　　2.用電鏡來觀察線粒體超微結構,
　　3.用IL-4刺激氣道上皮細胞并用共聚焦顯微鏡測定細胞內的ROS及鈣離子濃度;用不同濃度的活性氧刺激細胞并測定纖毛擺動頻率。
　　結果：
　　1.與正常組大鼠相比,哮喘大鼠氣道反應性明顯增高(P<0.05);氣道結構發(fā)生重構,氣管管壁明顯增

6、厚(P<0.05),管壁周圍有大量炎癥細胞浸潤;氣管上皮纖毛擺動頻率降低;肺泡灌洗液中嗜酸性粒細胞數(shù)量明顯增多;血漿中IL-8和TNF-a的含量明顯增高(p<0.05);這些結果說明哮喘時大鼠機體發(fā)生了炎癥反應;
　　2.與正常組大鼠相比,哮喘組大鼠氣道內線粒體的超微結構發(fā)生改變,出現(xiàn)明顯的腫脹與破壞;說明哮喘時氣道內線粒體結構發(fā)生破壞,其導致的功能損傷在哮喘的發(fā)病機制起重要作用;
　　3.與正常組細胞相比,IL-4刺激的氣

7、道上皮細胞其活性氧含量與細胞內鈣離子濃度明顯增高(P<0.05),其纖毛擺動頻率明顯降低(P<0.05);用不同濃度H2O2刺激細胞時,細胞纖毛擺動頻率隨濃度的增高而降低,均低于正常組(P<0.05)。
　　結論：
　　上述結果表明哮喘時線粒體的結構會發(fā)生明顯的破壞,損傷后的線粒體會導致胞漿內鈣離子濃度的升高及大量活性氧的釋放,活性氧的釋放會導致纖毛擺動頻率的降低,使其無法維持正常的呼吸道功能,這將進一步加重炎癥,導致哮喘遷