E-选择素mRNA在哮喘豚鼠支气管组织中的原位表达
中华结核和呼吸感染 1998年第1期第21卷 论著摘要
作者:曹国强 杨肇亨 周向东
单位:630042 重庆,第三军医大学附属大坪医院呼吸内科
实验将豚鼠制作出哮喘模型后,用原位杂交技术观察E-选择素的表达变化,旨从细胞粘附分子的角度探讨哮喘气道嗜酸性粒细胞(EOS)浸润的发生机理。
24只豚鼠,雌雄不限,体重300~550 g,随机分为正常对照组(C),哮喘组(A)。
a组:参照Hustson方法[1]复制哮喘模型。探针制备及标记:E-选择素互补ONA(cDNA)质粒
pcDNAI(抗氨苄青霉素,5.0 kb)由美国M.P.Bevilacqua博士惠赠。含目的基因片段的质粒经常规转化→扩增→抽提→纯化后,用Xho I、Xba i双酶切下cDNA片段。使用宝灵曼公司生产的地高辛体外转录标记试剂盒标记探针。原位杂交:豚鼠支气管肺组织冰冻切片原位杂交参照文献[2]进行,略有改进。原位杂交阴性对照实验:在杂交液中加入地高辛标记的同义探针,其它步骤相同。杂交结果由图像分析系统处理,1只动物取5张切片(40×10视野下),每张切片随机取5个含有支气管粘膜的视野(待测组织须充满整个视野)测量阳性呈色面积占整个视野面积的百分比,取5个视野的均值作为结果。豚鼠支气管粘膜组织炎细胞浸润程度测定:石蜡切片经修整、石蜡包埋后,切5μm切片,按常规进行HE染色,Olympus光学显微镜下观察,每只动物取5张切片(40×10视野下),每张切片随机取5个含有支气管粘膜的视野(待测组织须充满整个视野)用Weibel规格A型显微体形测量板计数单位面积EOS的数量,参照文献[3]进行支气管粘膜炎细胞浸润程度的判断(细胞浸润程度(0~3):0=无;
1=1~10 cells/mm2;2=10~50 cells/mm2;3=50 cells/mm2以上)。数据经t检验处理,结果以±s表示。
结果 哮喘豚鼠支气管粘膜EOS的浸润程度(1.3±0.5 cells/mm2)较正常对照组(0.3±0.3 cell/mm2)显著增加(P〈0.05)。E-选择素信使RNA(mRNA)的表达主要位于血管内皮细胞的胞浆内,小血管和毛细血管的血管内皮细胞均有表达,正常对照组血管内皮细胞呈低表达,上皮细胞的表达则不明显(图1~4)。图像分析结果显示,哮喘豚鼠支气管组织
e-选择素mRNA的表达(2.40%±1.12%)较正常对照组(0.84%±0.60%)显著增加(P〈0.001)。
e-选择素mRNA的表达量与豚鼠支气管粘膜的EOS浸润程度成显著正相关(r=0.64,P〈0.05)。
讨论 原位杂交结果定量分析表明,哮喘豚鼠粘膜下血管内皮细胞过度表达E-选择素
mRNA,E-选择素mRNA的表达量与支气管粘膜EOS的浸润程度成显著的正相关。这与Gosset等[3]的免疫组化的研究结果一致。Okawara等最近用免疫电镜研究发现,哮喘支气管粘膜下的小静脉血管内皮细胞内的细胞粘附分子-1(ICAM-1,E-选择素和血管细胞粘附分子-1(VCAM-1)的免疫反应定位于核周间隙、粗面内质网以及小血管腔的内皮细胞表面[4],证实这些细胞粘附分子是在细胞内主动合成的。血管内皮细胞的上述变化可使EOS与之的粘附数量增加,粘附能力增强,并进而跨内皮浸润到粘膜下层,导致哮喘以EOS浸润为主的慢性气道炎症。
图1哮喘豚鼠支气管粘膜上皮有较多嗜酸性粒细胞浸润(HE,×400)图2正常豚鼠支气管粘膜上皮未见明显嗜酸性粒细胞浸润(HE,×400)图3正常豚鼠支气管粘膜下微血管内皮细胞胞浆示紫蓝色,E-选择素mRNA阳性信号(原位杂交×400)图4哮喘豚鼠支气管粘膜下微血管内皮细胞胞浆示紫蓝色,E-选择素mRNA阳性信号(原位杂交×400)
收稿:1997-04-24 修回:1997-09-26
参考文献
1 Hoston PA, Varleya JG, Sanjar S, et al. Evidence that neutrophils do not
particpate in the late-phase airway reponse provoked by ovalbumin inha
lation in conscious, sensitized guinea pigs. Am Rev Respir Dis,1990, 1
41:535-539.
2 蔡文琴, 王伯云.实用免疫细胞化学与核酸分子杂交技术.四川:四川科学技术出版社,
1994.406-434.
3 Gosset P, Tillie-Leblond I, Janin A, et al.Expression of e-selectin, I
cAM-1and VCAM-1 on bronchial biopsies from allergic and non-allergic as
thmatic patients.Int Arch Allergy Immunol, 1995,106:69-77.
4 Ohkawara Y, Yamauchi K, Maruyama N, et al. In situ expression of the cell
adhesion molecules in bronchial tissues from asthmatics with airflow limitation:in
vivo evidence of VCAM-1/VLA-4 interaction in selective eosinophil infiltration.Am J Respir Cell Mol Biol,1995,12:4-12.