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目的:观察水通道蛋白4(AQP4)和黏蛋白5AC(MuC5AC)在哮喘小鼠支气管肺组织的表达,以及地塞米松对其表达的影响,探讨AQP4和MuC5AC在哮喘发病机制中的作用。 方法:将24只清洁级C57BL/6小鼠随机分为对照组、哮喘组和地塞米松治疗组(DEX组),每组8只。哮喘模型组:第0 d及14 d腹腔注射新鲜配制的卵蛋白(OVA)与氢氧化铝混悬溶液0.2ml(1g/L OVA0.1ml+100g/L氢氧化铝0.1m1)致敏,在2l、22和23 d予1g/L OVA溶液50ul滴鼻吸入激发。DEX组:致敏同哮喘组,在滴鼻激发前30 min予地塞米松1.2 mg/kg腹腔注射。对照组同时给予相同体积的生理盐水腹腔注射及滴鼻。于末次激发24 h后处死,取肺组织苏木精-伊红(HE)染色观察肺组织形态学的改变,阿辛蓝-过碘酸-雪夫染色法(AB-PAS)观察气道杯状细胞增生和黏液分泌情况,采用病理评分法评价各组差别。免疫组化法检测AQP4和MuC5AC蛋白的表达;实时荧光定量PCR检测AQP4和MuC5AC mRNA在肺组织的含量:以SYBR-greenⅠ作荧光指示剂,检测AQP4、MuC5AC和管家基因β-actin mRNA的量,采用双ΔΔCt法计算目的基因的相对表达量。各组数据均用均数±标准差表示,各组指标的均数比较均采用SPSS13软件进行单因素方差分析,P<0.05为差异具有统计学意义。 结果:(1)肺病理组织HE染色检查:哮喘组小鼠支气管、细支气管黏膜下和血管周围有大量的炎症细胞浸润,气道壁及气道平滑肌增厚,黏膜下水肿,管腔狭窄,管腔内可见黏液栓堵塞,气道上皮细胞脱落,杯状细胞增多。DEX组支气管及周围肺组织病理改变较哮喘组上述改变明显减轻。对照组未见上述病理改变。underwood肺组织病理学评分哮喘组明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),DEX组评分低于哮喘组,但仍高于对照组,具有统计学意义(P<0.05)。(2)AB-PAS染色结果:哮喘组小鼠气道上皮有大量杯状细胞增生,管腔内可见大量黏液分泌,染色胞浆呈蓝色和紫红色;DEX组较哮喘组明显减轻,对照组黏液分泌不明显。病理评分哮喘组明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);DEX组评分低于哮喘组,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)免疫组织化学显示:肺组织中有AQP4和MuC5AC表达。AQP4表达于大小气道上皮,Ⅰ型肺泡上皮细胞胞质均有表达,尤以气道上皮细胞基底部和气道旁血管周围,哮喘组表达呈弱阳性,地塞米松治疗后表达明显增强哮喘组。MuC5AC主要表达于气道基底层,哮喘组表达呈强阳性,地塞米松治疗后表达减弱。(4)实时荧光定量PCR结果:哮喘组AQP4 mRNA相对表达量(1.1923±0.1933)低于对照组(4.4220±2.1953)及DEX组(2.4132±1.0997),差异具有统计学意义(P<0.05);与对照组相比,DEX组AQP4 mRNA表达量仍减少,差异有统计学意义(P<0.05)。哮喘组MuC5AC mRNA相对表达量(9.1876±3.0894)较对照组(1.0945±0.1920)及DEX组(2.7621±1.8449)明显增加,差异有统计学意义(P<0.05),DEX组MuC5AC mRNA表达量较对照组增加,差异有统计学意义(P<0.05)。相关关系分析:AQP4表达量与MuC5AC表达量呈负相关(r=-0.591, P<0.05)。 结论:(1)成功建立了C57BL/6小鼠哮喘模型。(2)OVA致敏/激发的哮喘小鼠存在气道黏液高分泌。(3)OVA致敏/激发的哮喘小鼠支气管肺组织AQP4表达降低,MuC5AC表达增高,二者呈负相关关系,可能参与了哮喘小鼠气道炎症和气道黏液高分泌的病理生理过程。(4)地塞米松能上调AQP4的表达和下调MuC5AC的表达,可能是其抑制哮喘小鼠气道炎性和气道黏液高分泌的机制之一。