摘要目的:对孕期Balb/c小鼠进行母体免疫激活并建立子代Balb/c小鼠哮喘急性发作模型,观察其对子代不同阶段(幼儿期、学龄期、青春期)认知及社交行为的影响,同时验证孕期免疫激活可致后代引起特应性疾病如哮喘的发生,进一步探讨特应性疾病与神经发育障碍性疾病(Neurodevelopmentaldisorders,NDDs)之间的相关性及其可能的作用机制,为临床诊治提供新的思路和理论基础。<br> 方法:1子代哮喘急性发作模型的建立复制孕期Balb/c小鼠后,随机分为哮喘组、对照组,哮喘组于妊娠早、中、晚期暴露于卵清蛋白(Ovalbumin,OVA)中致母体免疫激活,对照组生理盐水替代。待对应子代小鼠出生后,随机分为三个阶段,即幼儿期、学龄期、青春期,哮喘组予OVA连续雾化3天诱发哮喘急性发作,对照组生理盐水替代。2模型成功评价根据雾化期间小鼠的一般行为判断;按照相应ELISA试剂盒说明书检测IL-1β、IL-6、TNF-α、IgE水平;苏木精-伊红(Haematoxylin-eosin,HE)染色检测肺组织病理形态学改变。3认知及社交行为检测通过自我捋毛实验、三箱社交偏好实验、强迫游泳实验及Morris水迷宫实验对认知及社交行为进行评价。<br> 结果:1各组小鼠一般行为表现与对照组相比,哮喘组小鼠在雾化激发过程中出现明显的抓挠鼻眼、头面部,严重的可出现乏力,外界轻微刺激可出现烦躁不安、抓挠雾化箱,雾化结束后,雾化箱内可见大量排泄物。2各时期小鼠肺组织病理形态学改变经光学显微镜观察各组肺组织结构情况发现,各对照组小鼠支气管上皮完整,肺泡腔、肺间质结构完整,且均未见明显炎性细胞浸润。与对照组相比,各哮喘组小鼠可见支气管上皮细胞增生紊乱明显,支气管管壁与平滑肌明显增厚,管腔明显狭窄,且分泌物增多,伴有大量炎症细胞浸润,肺泡腔及肺间质结构破坏。3各时期小鼠肺组织、血清和海马组织中炎症因子的表达水平情况分别检测小鼠血清、肺组织和海马组织中IL-6、IL-1β和TNF-α水平,发现无论幼儿期、学龄期还是青春期,各组织中IL-6、IL-1β和TNF-α的表达在正常组与哮喘组间均存在差异,即哮喘组均明显高于对照组(Plt;0.05)。4各时期小鼠IgE表达水平情况分别检测小鼠肺组织、血清中IgE的表达水平发现,哮喘组IgE均明显高于对照组(Plt;0.05)。5哮喘可伴有精神行为异常的表现通过观察小鼠自我捋毛时间来反映自闭症样刻板重复样行为、三箱社交实验观察自闭症样社交偏好行为、强迫游泳评估焦虑样行为、水迷宫实验观察其认知及记忆能力等评估认知及社交行为改变,研究发现,哮喘组在幼儿期、学龄期和青春期中,均表现出不同程度的精神行为异常,即自我捋毛时间的延长,偏好于熟悉小鼠,而排斥新事物,游泳过程中不动时间的延长、找到逃生平台的困难及跨越平台次数减少等。6各时期小鼠肺组织与海马组织炎症因子相关性分析研究发现,各时期小鼠肺组织与海马组织中IL-6、IL-1β或TNF-α含量均存在明显相关性,即表现为海马组织内炎症因子的变化与肺组织内的变化呈正相关(rgt;0,Plt;0.05)。7各时期小鼠海马组织炎症因子与行为学相关性分析皮尔森相关性分析发现,小鼠强迫游泳的休息时间占比、自我捋毛时间、三箱社交偏好实验交流时间、水迷宫中逃避潜伏期等行为学检测与其对应海马组织中各炎症因子水平之间存在一定的相关性,具体表现为:各时期强迫游泳实验中小鼠休息时间占比与海马组织中各炎症因子水平呈正相关(rgt;0,Plt;0.05);幼儿期和学龄期小鼠自我捋毛时间与海马组织中IL-6、IL-1β炎症因子呈正相关(rgt;0,Plt;0.05);三箱实验中,受试鼠与陌生鼠交流时间与海马组织中各炎症因子之间呈负相关(rlt;0,Plt;0.05);水迷宫实验中小鼠的逃避潜伏期与海马组织中各炎症因子之间呈正相关(rgt;0,Plt;0.05)。<br> 结论:孕期免疫激活可致后代哮喘的发生;不同阶段(幼儿期、学龄期、青春期)哮喘急性发作可伴有一定程度认知及社交行为缺陷;哮喘发作时,IL-6、IL-1β、TNF-α在肺组织与海马组织中表达呈正相关;哮喘发作时,小鼠认知及社交行为缺陷严重程度与海马组织中炎症因子(IL-6、IL-1β、TNF-α)的含量有一定相关性;促炎因子释放可能是哮喘共患神经发育障碍性疾病潜在发病机制。
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