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摘要
目的 观察细颗粒物(particulate matter 2.5,PM2.5)对支气管哮喘(简称哮喘)小鼠气道重塑及Notch信号通路的影响，探讨其影响哮喘气道重塑的可能机制。方法 40只8周龄无特定病原级雌性BALB/c小鼠按随机数字表法分为健康对照组、健康PM2.5组、哮喘组、哮喘PM2.5组，每组10只。哮喘组及哮喘PM2.5组采用卵清蛋白致敏建立哮喘小鼠模型，健康PM2.5组和哮喘PM2.5组于每次激发后给予雾化吸入PM2.5(510μg/m3)气溶胶。造模结束后测定各组小鼠肺功能；小鼠肺组织切片行苏木精–伊红染色和Masson染色，图像分析软件测定支气管基底膜周径、支气管管壁总面积、支气管平滑肌面积及胶原沉积面积；免疫组织化学法和蛋白印迹法检测肺组织Notch1、Hes1、α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)和Ⅰ型胶原蛋白(typeⅠcollagen,Col-Ⅰ)蛋白表达；碱水法检测肺组织羟脯氨酸(hydroxyproline,HYP)含量。结果 哮喘组气道管壁总面积、气道平滑肌面积及胶原沉积面积[(365.81±46.10)、(132.80±20.14)、(221.82±25.20)μm2/μm]显著高于健康对照组[(187.70±14.80)、(89.73±8.49)、(123.91±16.88)μm2/μm](均P<0.01)；健康PM2.5组(244.62±42.86)、(116.40±20.40)、(174.91±57.41)μm2/μm]和哮喘PM2.5组(447.70±76.14)、(236.14±36.35)、(294.89±75.96)μm2/μm]均分别高于各自对照组(均P<0.01)。哮喘组小鼠肺组织中Notch1、Hes1、α-SMA、TGF-β1和Col-Ⅰ的表达呈强阳性，健康对照组表达较弱；PM2.5干预后，与各自对照组比较，上述分子的表达强度增加。哮喘组Notch1受体及下游Hes1蛋白(0.86±0.10,1.02±0.06)较健康对照组(0.26±0.07,0.56±0.09)明显升高(均P<0.01)；健康PM2.5组(0.44±0.06,0.77±0.07)和哮喘PM2.5组(1.33±0.23,1.25±0.18)均分别高于各自对照组(均P<0.01)。哮喘组气道重塑相关分子α-SMA、TGF-β1和Col-Ⅰ蛋白(0.60±0.04,0.52±0.09,0.36±0.04)较健康对照组(0.31±0.03,0.22±0.04,0.23±0.04)明显升高(均P<0.01)；健康PM2.5组(0.49±0.02,0.30±0.03,0.28±0.03)和哮喘PM2.5组(0.88±0.09,0.62±0.03,0.49±0.07)均分别高于各自对照组(P<0.05或P<0.01)。哮喘组肺组织HYP含量[(57.71±7.60)μg/100 mg]较健康对照组[(40.53±5.73)μg/100 mg]明显上升；健康PM2.5组[(53.92±6.82)μg/100 mg]和哮喘PM2.5组(70.96±4.44)μg/100 mg]均分别高于对照组(均P<0.01)。哮喘组及哮喘PM2.5组Notch1、Hes1蛋白表达与气道管壁总面积、气道平滑肌面积、胶原沉积面积及α-SMA、TGF-β1、Col-Ⅰ和HYP均呈正相关(均P<0.01)。结论 PM2.5能够促进哮喘的早期气道重塑，Notch信号通路的活化可能参与了PM2.5对早期气道重塑的促进作用。
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