作者:张贵和 闫选春 高昌俊 孙绪德 张惠 柴伟
【摘要】 目的: 研究高氧液对实验矽肺家兔红细胞免疫功能的影响. 方法: 采用非暴露式气管注入法复制家兔矽肺模型;实验分为空白对照组、染尘对照组和染尘+高氧液组,光镜下观察各组肺组织病理改变,并比较各组间家兔红细胞受体花环率及免疫复合物花环率. 结果: 高氧液能显著提高染尘家兔红细胞受体花环率、降低免疫复合物花环率, 并减轻染尘矽肺的病理学改变. 结论: 高氧液能提高实验性矽肺家兔红细胞免疫功能,可延缓或抑制矽肺病变的发展,具有一定的临床应用价值.
【关键词】 高氧液;矽肺;红细胞;免疫功能
【Abstract】AIM: To explore the effect of hyperoxygenated solution (HOS) on immune function of red blood cells in silicosis rabbits. METHODS: The silicosis rabbit models were prepared by injection of nonexposure bronchus, and then the rabbits were pided randomly into 3 groups: control group, silica group and silica + HOS group. Pathological changes of lung were observed under light microscopy, and red blood cell C3b receptor rosette rate (RCR) and immune complex rosette rate (ICR) were determined. RESULTS: Compared with the silica group, pathological changes of lung were ameliorated, RCR was significantly higher and ICR was lower in silica + HOS group. CONCLUSION: HOS can enhance immune function of red blood cell in silicosis rabbits and partly restrain the development of silicosis.
【Keywords】 hyperoxygenated solution; silicosis; erythrocytes; immune function
0引言
近年来,矽肺的发病与免疫的关系日趋受到关注,在矽肺的发病过程中伴随着肺局部及全身免疫功能改变[1]. 在矽肺患者早期细胞免疫功能便出现减退,此种免疫损伤先于形态学的改变,其可能是组织结构改变的先兆,并与矽肺病变的进展起协同作用. 本实验我们通过建立家兔矽肺模型,观察红细胞免疫功能的改变及高氧液的治疗作用.
1材料和方法
1.1材料
高氧液用西安高氧医疗设备有限公司研制的“高氧医用液治疗仪”(专利号:922412936). 对液体进行光量子溶氧活化处理,操作过程按照使用说明进行,选用氧流量3 L/min,溶氧10 min制成高氧液(HOS). 标准石英粉尘由中国预防医学科学院劳卫所提供,含SiO298%以上,≤5 μm微粒占99%.
1.2方法
1.2.1动物分组及处理健康家兔24只,由本校实验动物中心提供. 按照处理因素不同随机分成3组,分别为空白对照组、染尘组及染尘高氧液组,自由进食喂养. 自耳缘静脉给予染尘高氧液组家兔高氧平衡盐液100 mL静滴, 2次/d,并于2,4,6,8 wk后检测各组家兔红细胞受体花环率(RBCC3bRR)及红细胞免疫复合物花环率(RBCICR).
1.2.2矽肺模型复制采用非暴露式气管注入法,注入120 g/L的无菌石英混悬液1.0 mL,1次/d,持续2 mo.
1.2.3观察指标观察RBCC3bRR及RBCICR. 肺组织病理切片采用苏木精伊红(HE)染色.
统计学处理: 所有数据采用方差分析及LSDt检验,P&<0.05为有统计学意义.
2结果
2.1矽肺家兔的肺组织病理染尘组和染尘高氧液组织病理切片均可见Ⅱ型(纤维细胞)和Ⅲ型(纤维细胞)矽结节病变存在,但染尘高氧液组中有部分Ⅰ型(细胞性)病变存在,其中可见较多的成纤维细胞;空白对照组则无上述病理改变(图1).
A: 空白对照组;B: 染尘组;C: 染尘高氧液组.
图1各组肺组织病理切片
2.2各组RBCC3bRR及RBCICR 染尘高氧液组及对照组与染尘组相比,4,6,8 wk的RBCC3bRR均升高(P&<0.05),且呈时间依赖;染尘高氧液组及对照组与染尘组相比,4,6,8 wk的RBCICR降低(P&<0.05),呈时间依赖性(图2).
矽肺的发病过程与免疫的关系日益受到关注. 相关研究发现患者的细胞免疫较正常人为低,并随着病变的发展而加剧,尤其晚期存在着较为严重的细胞免疫功能紊乱. 红细胞免疫系统观点提出后,得到了较快的发展. 现已发现红细胞具有清除免疫复合物、病原体及肿瘤细胞,识别、储存、提呈抗原,促进T,B淋巴细胞免疫应答,增强巨噬细胞吞噬功能和NK,LAK细胞的杀伤力等免疫功能. 因而研究矽肺患者红细胞免疫的变化及高氧液对矽肺患者红细胞免疫系统的影响在临床上具有发病机制的探讨疗效观察、判定预后及诊断等方面的重要意义.
在正常情况下,红细胞携带的免疫复合物很少.而在某些疾病时这种携带功能就会增加3~5倍. 当红细胞免疫复合物增加时,其RBCC3bRR的水平降低[3]. 本研究我们发现矽肺家兔RBCC3bRR降低,RBCICR升高,红细胞免疫水平继发性降低;造成这种水平低下的原因是因为矽肺家兔由于肺组织损伤、肺泡破环、体内各组织供血供氧不足、新陈代谢失调、生理功能发生改变,导致细胞膜上受体功能改变;吸入体内的二氧化硅尘粒进入机体后吸附于细胞表面的蛋白上并使其变性、以自家抗原形式刺激机体产生相应的抗体,使循环中的免疫复合物增多,而众多的复合物占据了大量的RBCC3b受体,使细胞免疫功能下降[4].
高氧液是经高氧医用液体治疗仪溶氧活化生理盐水、葡萄糖液和平衡盐液等制备而成的含有高浓度溶解氧(O2)且有高氧分压的液体,其治疗缺血缺氧的作用已被大量基础和临床研究所证实. 本研究我们发现经高氧液治疗后矽肺家兔的RBCC3bRR显著升高,同时降低了矽肺家兔的RBCICR,于治疗后4 wk RBCC3bRR出现显著升高,而RBCICR开始明显降低,治疗 8 wk后得到进一步改善,表明高氧液对矽肺家兔红细胞免疫功能的治疗作用具有时间依赖性;其可能为高氧液血氧弥散半径大,是正常动脉血的2倍,近似于2个大气压时高压氧仓中动脉血的氧弥散半径[5],易于进入缺血缺氧组织[6],从而改善了矽肺家兔各组织的缺氧状况,稳定了体内的生理功能,一定程度上保护了细胞膜表面的受体,有关分子机制及信号转导途径还不清楚,尚有待于进一步研究.
【参考文献】
[1]黄署海. 游离二氧化硅致免疫功能异常机理探讨[J]. 中国职业医学, 2000, 27(2): 43-45.
[2]郭珍. 红细胞免疫功能及其检测的临床意义[J]. 西安医科大学学报, 1990, 11(3):282.
[3]郭峰. 红细胞免疫学新探[M]. 南京: 南京大学出版社, 1993: 1-5.
[4]李宇飞,任峰玲. 矽尘对人体红细胞免疫功能的影响[J].工业卫生与职业病, 1997, 23(1): 16.
[5]Xiao D, Tan W, Li M,, et al. Antiangogenic potential of 10hydroxycamptothecin [J]. Life Sci, 2001, 69(14):1619-1628.
[6]Langer CJ. Irinotecan/Taxane combinations in advanced nonsmallcell lung cancer [J]. Clin Lung Cancer, 2002, 4(Suppl1): S10-S14.