發(fā)布時(shí)間：2020-04-20 21:17

【摘要】：目的:高濕環(huán)境廣泛分布于世界各地,研究表明高濕環(huán)境對(duì)人體的生理功能和多種疾病發(fā)生發(fā)展存在不良作用,因此研究高濕環(huán)境影響人體健康具有重要意義。高濕環(huán)境對(duì)呼吸道疾病和過(guò)敏性疾病的影響最為深刻。研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群可能通過(guò)影響機(jī)體全身免疫狀態(tài)和“腸-肺軸”而影響哮喘的發(fā)生發(fā)展,而腸道菌群的穩(wěn)定狀態(tài)和多樣性可能因?yàn)楦邼癍h(huán)境發(fā)生失衡,從而影響了哮喘疾病的發(fā)展情況。已有文獻(xiàn)尚無(wú)高濕環(huán)境對(duì)機(jī)體健康影響的詳細(xì)研究,對(duì)哮喘的影響也只局限于流行病學(xué)調(diào)查。本研究主要從實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)角度研究高濕環(huán)境對(duì)哮喘小鼠疾病發(fā)展以及對(duì)腸道菌群的影響。方法:(1)首先進(jìn)行高濕環(huán)境對(duì)健康大鼠損傷的研究。SD大鼠48只,分為8組在0h、2h、4h、8h、12h、24h、48h、96h進(jìn)行動(dòng)脈血血?dú)夥治?SD大鼠24只隨機(jī)分為2組,即對(duì)照組和高濕組,每組12只,分別在正常環(huán)境和高濕環(huán)境中飼養(yǎng)30天后,對(duì)兩組動(dòng)物的體重、皮毛、糞便狀態(tài)進(jìn)行記錄和觀察,對(duì)血常規(guī)指標(biāo)、肝功能腎功能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)動(dòng)物的腦、心臟、肺、肝、腎、小腸、脾臟進(jìn)行病理學(xué)研究。同時(shí)記錄大氣環(huán)境和氣候模擬箱的氧分壓變化。(2)再構(gòu)建高濕哮喘動(dòng)物模型研究高濕環(huán)境對(duì)小鼠哮喘和腸道菌群的影響。BALb/c小鼠48只,分為8組,在0h、2h、4h、8h、12h、24h、48h、96h對(duì)肺部缺氧誘導(dǎo)因子1-α的mRNA及蛋白表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)。BALb/c小鼠32只分為4組,即對(duì)照組、哮喘組、高濕組、高濕哮喘組,對(duì)各組動(dòng)物的體重、皮毛、糞便狀態(tài)進(jìn)行記錄和觀察。造模結(jié)束后檢測(cè)各組小鼠血常規(guī)指標(biāo)、血清炎癥細(xì)胞因子、OVA特異性IgE(OVAsIgE)的含量,進(jìn)行肺部病理學(xué)檢測(cè)及肺泡灌洗液細(xì)胞計(jì)數(shù)及分類(lèi)。取各組小鼠糞便進(jìn)行16S rDNA的V4區(qū)域測(cè)序分析腸道菌群多樣性,并在第2、10、18、26天分別對(duì)飼養(yǎng)環(huán)境和飼養(yǎng)箱進(jìn)行空氣微生物培養(yǎng)及定性定量檢測(cè)。結(jié)果:(1)高濕環(huán)境對(duì)健康大鼠的生理機(jī)能損傷的研究結(jié)果:檢測(cè)大氣環(huán)境、對(duì)照箱內(nèi)、高濕箱內(nèi)的氧分壓,發(fā)現(xiàn)大氣環(huán)境與對(duì)照組無(wú)顯著性差異,高濕箱內(nèi)氧分壓有顯著性降低(P0.05)。血?dú)夥治鼋Y(jié)果顯示,與0h組相比,2h、4h、8h組血液PH、二氧化碳分壓、氧分壓、氧飽和度、K~+、Ca~(2+)、Na~+、乳酸的濃度分別出現(xiàn)不同程度的顯著性變化(P0.05)。飼養(yǎng)30天的大鼠中,與對(duì)照組相比,高濕組大鼠體重顯著性增加(P0.05)。血常規(guī)檢測(cè)中紅細(xì)胞、血紅蛋白、血小板等指標(biāo)出現(xiàn)不同程度的顯著性變化(P0.05)。血液生化檢測(cè)中部分肝功能指標(biāo)出現(xiàn)顯著性變化(P0.05)。病理學(xué)檢測(cè)中肺、腎臟、肝臟有病理學(xué)變化,以肺部病變最為顯著。(2)高濕環(huán)境影響小鼠的哮喘發(fā)展及腸道菌群的結(jié)果:與0h組相比,小鼠肺部HIF-1αmRNA相對(duì)表達(dá)量在2h、4h組有顯著性差異(P0.05),肺部HIF-1α主要表達(dá)在肺泡上皮細(xì)胞、支氣管上皮細(xì)胞,2h組、4h組、8h組、12h組、24h組蛋白表達(dá)AOD值顯著高于0h組(P0.05)。與對(duì)照組相比,哮喘組及高濕哮喘組體重顯著性降低(P0.05),血常規(guī)結(jié)果中部分指標(biāo)分別出現(xiàn)不同程度的顯著性變化(P0.05)。哮喘組和高濕哮喘組肺組織出現(xiàn)不同程度的支氣管重塑、肺泡間距增大,高濕哮喘組病理變化最為嚴(yán)重。肺泡灌洗液細(xì)胞計(jì)數(shù)及分類(lèi)顯示高濕哮喘組炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)最為嚴(yán)重。血清細(xì)胞因子IL-4、IL-10、IFN-γ和OVAsIgE表達(dá)各組有顯著性差異,且高濕哮喘組變化最為明顯(P0.05)。大氣環(huán)境、對(duì)照箱內(nèi)、高濕箱內(nèi)空氣微生物培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)高濕環(huán)境微生物數(shù)量顯著性增高(P0.01),且微生物種類(lèi)逐漸增多,條件致病菌增多。16S rDNA測(cè)序結(jié)果顯示,哮喘組、高濕哮喘組腸道菌群OTU數(shù)量顯著性增高(P0.05),Alpha多樣性中chao指數(shù)、simpson指數(shù)出現(xiàn)顯著性增高(P0.05),菌群結(jié)構(gòu)聚類(lèi)和差異分析中,高濕組和高濕哮喘組菌群聚類(lèi)分散,高濕哮喘組偏離對(duì)照組最遠(yuǎn),且特有菌屬數(shù)量最多,條件致病菌最多(P0.05)。結(jié)論:初步證實(shí)了高濕環(huán)境對(duì)健康大鼠血液功能、體內(nèi)酸堿平衡和肝腎功能有一定的損傷,對(duì)肺換氣功能、肺組織形態(tài)有損傷作用。高濕環(huán)境有加重小鼠哮喘疾病發(fā)展的作用,其原因可能是通過(guò)影響小鼠肺部氧氣利用、影響肺部形態(tài)及腸道菌群穩(wěn)定性和多樣性而加重了小鼠哮喘的疾病發(fā)展。
【圖文】：

部調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能有關(guān)，但具體的機(jī)制同樣尚不明確[74-75]�！澳c-肺軸”是目前對(duì)腸道菌群影響肺部疾病原因進(jìn)行闡述的理論之一[76]，健康個(gè)體肺部微生物含量較少，只通過(guò)微抽吸和呼吸短暫的停留在肺部，肺部疾病患者呼吸道菌群增多，但研究不易，而腸道菌群微生物含量豐富，極有可能在健康和疾病中與肺部菌群有相互作用和影響。雖然成熟的胃腸道和呼吸道具有不同的環(huán)境和功能，但它們具有相同的胚胎起源，是具有結(jié)構(gòu)相似性的粘膜。有研究表明肺部炎癥細(xì)胞的基因表達(dá)與厚壁菌門(mén)、變形桿菌門(mén)有關(guān)[77]。流行病學(xué)調(diào)查顯示，許多哮喘患者都伴隨著胃口不佳消化不良等消化道癥狀，腸道菌群的結(jié)構(gòu)和多樣性發(fā)生改變[78]。健康的腸道菌群有益于調(diào)節(jié)機(jī)體免疫系統(tǒng)向健康狀態(tài)發(fā)展，影響 Th1/Th2 平衡，，加強(qiáng)機(jī)體抵抗力，從而對(duì)哮喘發(fā)揮積極的作用[79]。肺功能不佳人群通過(guò)口服益生菌一段時(shí)間后肺功能癥狀得到改善，對(duì)其腸道菌群研究發(fā)現(xiàn)其腸道菌群定植狀況改變。肺炎鏈球菌感染小鼠灌胃健康小鼠的糞便懸浮液可以改善感染癥狀[80]。因此腸道菌群對(duì)于哮喘疾病的影響不可忽視。

-2、圖 2-4-2 所示，在飼養(yǎng) 30 天的過(guò)程中，與對(duì)照組相比，20 天以后高濕組大鼠體重顯著性增大（P<0.05），且便稀臭，行為不活躍、精神萎靡、嗜臥懶動(dòng)。表 2-4-2 大鼠 30 天體重變化（ ±s）（單位：g）0 天 10 天 20 天 3182.5±3.23 258.46±13.93 314.25±13.47 3180.42±3.18 268.04±11.29 358.83±13* 4組相比，*P＜0.05
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：R562.25;R-332

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本文編號(hào)：2634970