哮喘模型豚鼠支气管肺泡灌洗液中lyso-PAF的生物测定法
中国病理生理杂志 1999年第9期第15卷 实验技术
作者:林振桃 赵路宁 黄海鹭 钟南山 余清声
单位:林振桃 赵路宁 余清声:广州医学院蛇毒研究所;黄海鹭 钟南山 广州呼吸疾病研究所(广州510182)
血小板活化因子(platelet activating factor,PAF)是一种作用强烈的致炎致敏介质,静脉注射或吸入PAF可引起强烈的支气管收缩。研究表明,吸入过敏原后,哮喘病人支气管肺泡灌洗液中PAF水平显著升高[1]。由于PAF半衰期只有30 s,极易脱酰基转变为无活性的Lyso-PAF,因此,直接测定PAF相当困难。本文参考Croft等人的方法[2],从哮喘模型豚鼠BALF中提取Lyso-PAF,再使之乙酰化为PAF,利用后者能使血小板聚集来定量BALF中的PAF。
材料和方法
(一) L-α-phosphatidycholine,β-acetyl,γ-hexadecyl(PAF合成品)、二磷酸腺苷(ADP)及卵清蛋白均为Sigma公司产品; 其余均为国产分析纯或化学纯试剂。
(二) Hepes-台氏缓冲液NaCl 0.137 mol/L、 KCl 2.68 mmol/L、 NaHCO3 11.9 mmol/L、 NaH2PO4 0.416 mmol/L、 MgCl2·6H2O 1.0 mmol/L、 CaCl2 1.3 mmol/L、葡萄糖0.555 mol/L、 Hepes 5 mmol/L、牛血清蛋白0.25%(pH 7.5)。
(三) 豚鼠,雌、雄兼有,体重(180.5±25.2) g,由本院医学实验动物研究中心提供。
(四) 豚鼠支气管哮喘模型的建立:豚鼠30只,分为两组,哮喘组腹腔注射10%卵清蛋白1 mL/只,对照组腹腔注射等量的生理盐水,25℃条件下饲养2周后将豚鼠置于容积为4L的半密闭罩内,以50 kPa恒压喷出1%的卵清蛋白30s,喷雾停止后再让其在雾室中吸入30 s,以腹肌明显收缩为阳性。每天诱喘1次,分别在诱喘1、 3、 7次后取其支气管肺泡灌洗液。
(五) 支气管肺泡的灌洗分别在诱喘1、 3、 7次后,用25%乌拉坦(2.5g/kg,i p)麻醉豚鼠后,分离支气管,打开胸腔,暴露肺脏,插入气管插管,用5 mL生理盐水反复冲洗肺泡3次,灌洗液置4℃冰箱备用。
(六) BALF中Lyso-PAF的提取及乙酰化 bronchoalveolar lavage fluid(BALF)1 500 r/min离心5 min后取上清液,2 000 r/min再离心10 min,取上清液加入1.5 mL氯仿,充分混合后静置5 min,取氯仿相用氮气吹干,然后分别加入50 μL吡啶和醋酐,在室温下静置18 h,使Lyso-PAF转化为PAF,再用氮气吹干,加入Hepes-台氏液0.5 mL使之溶解备用。
(七) 血小板聚集参考汪钟的方法[3],按Mustard法[4]制备浓缩血小板,用Tyrode缓冲液(无钙,含3.5 g/L白蛋白)洗涤3次,血小板数调至(300±30)×109/L,制成血小板悬液,洗涤的人血小板悬液用量为200 μL,诱聚剂用量为10 μL,在SH-93智能型血液凝聚仪上测定5 min内血小板最大聚集百分率。
结 果
一、PAF致血小板聚集的量-效关系:
不同剂量的标准品PAF可引起洗涤的人血小板不同程度的聚集,在剂量10-8~10-6 mol/L的范围内,量-效呈线性关系(r=0.928),如图1。
fig 1 Washed human platelet aggregation induced by platelet activating factor of different doses
图1 不同浓度的PAF诱导洗涤的人血小板聚集
表1 哮喘模型豚鼠BALF提取物所致人血小板聚集率的变化
Tab 1 Effect of platelet aggregation by extration of BALF from asthmatic guinea pig model (±s,n=5)
Group |
Platelet aggregation(%) |
Challenge |
Once |
Three times |
Seven times |
Control |
16.5±6.2 |
11.2±7.5 |
10.8±8.4 |
Asthmatic model |
38.8±16.1* |
52.8±18.3* |
65.5±17.2* |
*P<0.01,vs control
二、哮喘模型豚鼠BALF提取物对洗涤人血小板的诱聚作用:
哮喘组及对照组豚鼠分别用1%卵清蛋白攻击1次、 3次和7次后在麻醉条件下取BALF,参照Croft法提取BALF中的Lyso-PAF并使之乙酰化为PAF,以其为诱导剂诱导血小板聚集。结果见表1。
三、哮喘模型豚鼠BALF提取物PAF特性的鉴定:
⑴薄层层析 用硅胶G板展开法显示,BALF提取物的Rf值为0.26,与标准品PAF完全一致,在Rf值为0.26处刮下组分经重新萃取后仍具有诱聚血小板活性,表明BALF提取物中确实含有PAF。
⑵ PLA2对BALF提取物诱聚血小板作用的影响 将标准品PAF和BALF提取物分别与PLA2在37℃温育30 min,再分别测定其诱聚血小板作用,结果显示两者诱聚血小板的作用均消失。
⑶消炎痛及磷酸肌酸/磷酸肌酸激酶(CP/CPK)对BALF提取物诱聚血小板作用的影响 在洗涤的人血小板悬液中加入消炎痛或CP/CPK,使之终浓度分别为10-5 mol/L、 5.0 mol/L/4.0 mmol/L,37℃孵育2 min,再分别用ADP、标准品PAF及BALF提取物作诱聚剂,诱导血小板聚集。结果见表2。
表2 消炎痛及CP/CPK对哮喘模型豚鼠BALF提取物诱导人
血小板聚集作用的影响
Tab 2 Effect of indomethacin and CP/CPK on platelet aggregation induced
by extraction of BALF from asthmatic guinea pig model (±s,n=5)
Group |
Platelet aggregation(%) |
APD(2μmoL/L) |
PAF(10-7mol/L) |
Extraction from BALF(20 μL) |
Control |
52.8±10.5 |
68.3±10.8 |
64.5±15.3 |
Indomethacin(10-5mol/L) |
28.5±13.2* |
63.2±12.9# |
58.6±13.1# |
CP/CPK(5.0/4.0mol/L) |
12.2±5.9* |
60.8±15.3# |
55.8±12.5# |
*P<0.01,vs control; #P<0.01,vs ADP group
CP=creatine phosphate; CPK=creatine phosphokinase讨 论
自从1972年Benveniste等首次报道了血小板活化因子(PAF)以来,人们认识到PAF除了具有激活血小板的作用外,尚具有强烈的增强血管通透性、促进嗜酸性细胞趋化、致平滑肌收缩及肾性降压等作用[5]。由于体内PAF含量极低(活性浓度只有10-7~10-7 mol/L)且半衰期只有30 s,其结构又与其它磷脂相近,难以分离,因此,体内PAF检测尚缺乏一种绝对定量的方法[6]。
我们利用PAF能使血小板聚集且在一定范围内(10-8~10-6 mol/L)血小板聚集百分率(透光度的改变)与PAF剂量呈线性关系,通过先将BALF中的Lyso-PAF乙酰化为PAF,再测定其诱导血小板聚集率来定量PAF。
哮喘患者体内PAF水平升高已被有关研究所证明[1],Stenton等报道反复发作伴有气道高反应的哮喘患者,吸入过敏原后,其体内Lyso-PAF水平显著高于哮喘初发者。我们的实验结果显示,哮喘模型豚鼠BALF中的Lyso-PAF含量(其乙酰化后致血小板聚集率)与其哮喘发作的次数呈正相关,考虑可能是哮喘反复发作,出现气道高反应性,释放的PAF量显著增加所致。
BALF提取物PAF特性鉴定结果表明,其与标准品PAF在硅胶G板展开时Rf值完全一致,用PLA2将其脱乙酰基后,其诱聚血小板的作用消失,但其致血小板聚集的作用不受消炎痛及CP/CPK的影响,表明BALF提取物致血小板聚集的成分为PAF。
生物鉴定法与PAF的其它测定方法比较,它不象质谱法那样需要昂贵的仪器及复杂的处理,也不象免疫法那样需要特异性抗体(通常不易制备),而且生物测定法灵敏度高且操作简单易行,只要我们在实验中注意以下几个问题,它不失为测定BALF中PAF的一种好方法。
⑴插入气管插管之前豚鼠要先麻醉,插管动作要轻、快、切忌反复插管。
⑵灌洗时灌入的生理盐水是预热的(37℃),灌洗后灌洗液立即置4℃保存。
⑶为避免BALF中可能存在的ADP对血小板聚集实验的干扰,可在BALF中加入Indomethacin抑制ADP诱导血小板聚集的作用或加入CP/CPK使BALF中的ADP转化为ATP。
⑷必要时应做鉴别实验,如把BALF中的Lyso-PAF乙酰化为PAF后做薄层层析,并与标准的PAF对照。
参考文献
1 Stenton SC,Court EN,Kingston WP, et al. Platelet activating factor in bronchoalveolar lavage fluid from asthmatic subjects. Eur Respir J, 1990, 3(4):408.
2 Croft KD, Sturm MJ, Codde JP, et al. Dietary fish oils reduce plasma levels of platelet activating factor precursor (lyso-PAF) in rats. Life Sci, 1986, 38(20):1875.
3 汪 钟. 血小板聚集测定法.见徐叔云,卞如濂,陈 修,主编.药理实验方法学.第2版.北京:人民卫生出版社.1991, 1121~1123.
4 Mustard JF, Perry DW, Ardlie NG ,et al . Preparation of suspensions of washed platelet from humans . Br J Haematol, 1972, 22:193.
5 陈松鹤,诸骏仁.血小板活化因子的病理作用和临床意义. 国外医学生理.病理科学与临床分册, 1989,9:129.
6 李惠萍,张瑞祥.血小板活化因子检测方法的研究进展.上海医学检验杂志, 1992,7:46.
(1998年9月8日收稿,1998年12月22日修回)