摘要
本研究旨在评估中性粒细胞在支气管哮喘中的一氧化氮(NO)生成。
30例哮喘患者(轻、中、重度哮喘各10例)和10例健康对照纳入研究。用乳胶刺激外周静脉血中的中性粒细胞,研究亚硝酸盐(NO代谢产物)和l-瓜氨酸(NO的副产品)的产生。推测哮喘患者的外周血中性粒细胞处于启动或激活状态时,会反映支气管树中性粒细胞的变化。
嗜中性粒细胞的亚硝酸盐和L-瓜氨酸产生的哮喘症显着高(P <0.001),随着疾病严重程度而增加。在峰呼气流动和亚硝酸盐(R = -0.87,P <0.001)和L-瓜氨酸(R = -0.88,P <0.001)产生之间,观察到强的负相关。
结论是,中性粒细胞产生的一氧化氮在支气管哮喘中增加,可能有助于气道狭窄和疾病的严重程度。
一氧化氮(NO)参与支气管哮喘的发病机制,但其确切作用尚未明确1.NO作为一种神经递质在支气管扩张剂非肾上腺素能,非胆碱能神经中发挥作用2.一些实验研究表明,给药NO可使支气管扩张3.,4.这些观察结果表明,内源性NO的相对缺乏可能导致支气管哮喘的气道狭窄。然而,内源性NO的产生可能是一把双刃剑。当一氧化氮合酶(NOS)在支气管扩张剂神经元中局部产生时,可能对气道平滑肌的少量放松有益2.然而,当通过各种炎症细胞中存在的诱导型一氧化氮合酶(InOS)以高浓度产生时,它导致高血肿,水肿和渗出,并且可以促进支气管哮喘的气道缩小5.
各种细胞及其介质参与了气道炎症和哮喘的高反应性。这些细胞包括中性粒细胞,其在哮喘发作中起重要作用,特别是在后期反应中6.中性粒细胞有Inos并且能够生产没有7.本研究旨在调查中性粒细胞的内源性生产。
材料和方法
主题
本研究包括30例已知的支气管哮喘患者(轻、中、重度哮喘各10例)。包括有各种刺激引起的喘息、呼吸困难或胸闷反复发作史,体格检查和呼气峰流量(PEF)测量支持支气管哮喘诊断的患者。研究人员对10名健康志愿者进行了对照。吸烟者、伴有其他疾病的患者或前6周有呼吸道感染的患者被排除在外。每个参与者都得到了知情的书面同意。该研究方案已被研究所的医学伦理委员会批准。
研究设计
获得详细的病史,并对每一学科进行体格检查。所有患者均进行了相关的实验室调查和PEF测量,以确定诊断和分级哮喘的严重程度。哮喘的严重程度采用国际哮喘诊断和治疗共识报告定义的标准进行评估8.有间歇性短暂症状(< 1-2次/周)的患者,PEF>预测为80%,且需要间歇性吸入短效β2只有一方,被归类为轻度哮喘组。每周加剧的那些> 1-2次,PEF 60-80%,并要求每日吸入的抗炎剂和长效支气管扩张剂被分类为中度哮喘组。
患者更频繁地发生恶化或连续症状限制体育活动,PEF <60%pred,并且需要频繁的全身皮质类固醇,其特征是严重的哮喘组。在这些特征重叠的情况下,将个人分配给最严重的等级,其中发生任何一个特征。
从每个受试者收集肝素化外周静脉血(5mL),并在用胶乳刺激后,研究了中性粒细胞以产生亚硝酸盐(NO代谢)和L-瓜氨酸(NO途径的共同产物)的能力。
亚硝酸盐和l-瓜氨酸的测定
中性粒细胞经Ficoll不透明梯度离心法分离90.1%台盼蓝染色排除法检测细胞活力10..通过Giemsa染色来鉴定嗜中性粒细胞。大约106用20µL乳胶刺激中性粒细胞2 h。
用Green描述的方法测定培养上清中亚硝酸盐的积累et al。11..用Uvicon分光光度计在546 nm处测定吸光度。930年,Kontron)。用Boyde和Rahmatullah描述的方法估计培养上清中的l-瓜氨酸12.,测量530 nm处的吸光度。对于这两种测试,每个标准和培养上清样品重复分析,并计算平均吸光度值。用标准曲线计算培养上清液中亚硝酸盐和l-瓜氨酸的浓度。这些标准曲线分别用不同浓度的亚硝酸钠(10-700 nM)和dl-瓜氨酸(10-500 nM)制备。
统计分析
所有数值均以均数±sd表示。采用单因素方差分析和非配对t检验评价各组间PEF、亚硝酸盐和l-瓜氨酸产量的差异。通过计算Pearson相关系数,亚硝酸盐和l-瓜氨酸水平也与PEF相关。
结果
以30例15 ~ 45岁的哮喘患者(男18例,女12例)和10例健康者作为对照。10例轻度哮喘患者PEF均值±sd为93±14%;其中7人目前使用吸入式β2-受体激动剂在“必要时”基础上。10例中度哮喘患者PEF预测值为67±8%;其中9人需要定期吸入β2- 一个角度。10例严重哮喘患者的PEF仅为30±13%。
与对照相比,嗜睡粒细胞的亚硝酸盐和L-瓜氨酸产生明显高(图1⇓).亚硝酸盐含量随哮喘严重程度的增加而增加,轻度、中度和重度哮喘亚硝酸盐含量分别为161.4±24.8、347.6±30.9和485.6±54.5 nM·10−6分别为细胞(p < 0.001)。轻度、中度和重度哮喘患者的l-瓜氨酸产量呈相似的趋势(82.4±18.9,143.8±27.3,186.7±14.3 nM·10)−6细胞,分别,p < 0.001)。所有哮喘患者的PEF与亚硝酸盐和l-瓜氨酸水平呈负相关(r分别为- 0.87和- 0.88,p<0.001)。2和3⇓⇓).
![图1. -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/17/5/868/F1.medium.gif)
亚硝酸盐(▴)和l-瓜氨酸(•)水平在哮喘患者和对照组中的分布。用乳胶刺激受试者外周血中性粒细胞。培养上清中亚硝酸盐和l-瓜氨酸水平显示(各组与其他各组比较p<0.001)。
![图2. -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/17/5/868/F2.medium.gif)
哮喘峰值呼气流动(PEF)与亚硝酸盐水平之间的关系。观察到显着的负相关(R = -0.87,P <0.001)。
![图3. -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/17/5/868/F3.medium.gif)
哮喘患者呼气峰流量(PEF)与l-瓜氨酸水平的关系。显著的负相关(r=−0.88,p<0.001)。
在研究期间,中度和重度哮喘组各有4名患者服用类固醇。使用类固醇治疗的重症哮喘患者亚硝酸盐水平为443.10±39.1 nM·10−6(513.9±45.1 nM·10)−6细胞,p < 0.05)。同样,使用类固醇的中度哮喘患者亚硝酸盐的产生显著降低(317.0±12.7 nM·10)−6(368.0±19.2 nM·10)−6细胞,p < 0.001)。然而,在l-瓜氨酸产量上没有显著差异。
讨论
亚硝酸盐和l-瓜氨酸分别是NO的代谢产物和副产物,是NO产生的有效指标13..哮喘患者外周血中中性粒细胞处于启动或激活状态14.- - - - - -16..一些研究人员已经寻找了哮喘患者外周血中性粒细胞产生炎症介质的异常情况,他们的结果与处理支气管肺泡灌洗液样本以评估这些介质的局部产生时获得的结果相似17.,18..外周血中性粒细胞易于进入,易于分离,并反映支气管炎炎症细胞中发生的变化。另一方面,在哮喘中进行支气管肺泡灌洗并不总是安全的。因此,该研究研究了外周中性粒细胞。
本研究中,随着哮喘病情从轻到重的加重,中性粒细胞产生亚硝酸盐和l-瓜氨酸显著增加,且PEF与NO产生呈强负相关,提示NO产生与进行性气道狭窄有关。其他研究人员也观察到哮喘患者呼出的空气中NO水平较高19.,20..NO是一种有效的血管扩张剂,可能导致充血和水肿,导致哮喘患者气道狭窄。事实上,一项研究表明,抑制内源性NO产生可以减少豚鼠呼吸道的血浆渗出和炎症21..
相反,也可以认为,随着支气管收缩水平的增加,NO水平的增加,是哮喘的宿主防御反应,以抵消支气管收缩,鉴于平滑肌松弛作用。然而类固醇,抑制iNOS22.从而减少NO的产生,在支气管哮喘中有有益的作用。这是另一个支持一氧化氮增加可能导致哮喘患者气道狭窄的假说的有力证据。这项研究发现,在每一组接受类固醇治疗的患者中,中性粒细胞产生亚硝酸盐的量都较低。这一发现与类固醇对NO生成的显著影响相一致。
综上所述,中性粒细胞产生的一氧化氮在支气管哮喘中增加,并可能部分导致气道狭窄。
- 收到了1999年7月12日。
- 接受2000年12月28日。
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