变应性鼻炎嗜碱粒细胞释放组胺能力的实验研究
作者：章如新 周卫东 李兆基
单位：第二军医大学长海医院耳鼻咽喉科，上海 200433
关键词：鼻炎；变应性；嗜碱粒细胞；组胺；释放能力
第二军医大学学报001209 [摘要] 目的：通过对变应性鼻炎豚鼠的 嗜碱粒细胞释放组胺能力的测定，从细胞水平探讨变应性鼻炎的发病机制，并期望为变应性 鼻炎的诊断指标提供一种客观手段。方法：健康豚鼠随机分组后，建 立豚鼠变应性鼻炎模型，刀豆球蛋白A(ConA)作刺激物，应用荧光测定法，比较豚鼠实验 组和正常组之间嗜碱粒细胞释放组胺的能力。结果：在3种浓度ConA 的刺激诱导下，变应性鼻炎组嗜碱粒细胞组胺释放率均较正常组显著增高(P<0.01 )。结论：变应性鼻炎的豚鼠存在着嗜碱粒细胞组胺释放能力的异常 ，组胺释放能力的增强在变应性鼻炎的发病机制中可能起一定作用。
[中图分类号] R 765.2102 [文献标识码] A
, http://www.100md.com
[文章编号] 0258-879X(2000)12-1127-03
Experimental study of basophil histamine releasability in guinea-pigs with alle rgic rhinitis
ZHANG Ru-Xin ZHOU Wei-Dong LI Zhao-Ji
(Department of Otolaryngology, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai 200433,China)
[ABSTRACT] Objective: To investigate the pathogenesis of all ergic rhinitis at cell level by determing basophil histamine releasability in gu inea-pigs and attempt to find an objective way for the diagnosis of allergic rh initis. Methods: A model of allergic rhinitis was established after healthy guinea-pigs were randomly divided into 2 groups. The basophil his t amine releasability to the stimulant of concanavalin A between normal and experi mental guinea-pigs was compared by means of fluorometric assay of histamine. [ WTHZ〗Results: Basophil histamine release to various concentrations of c oncanavalin A in allergic rhinitis group was significantly enhanced as compared w ith that in normal control (P<0.01). Conclusion: The basophi l histamine releasability is abnormal in guinea-pigs with allergic rhinitis. En hanced histamine releasability probably plays a role in allergic rhinitis.
, 百拇医药
[KEY WORDS] rhinitis, allergic; basophil; histamine releasability
变应性鼻炎的发病由多个环节发挥作用，过敏性化学介质的释放在变态反应中起十分重 要的作用。近年来对能合成和释放这些介质的嗜碱粒细胞和肥大细胞的研究，成为探讨变应 性鼻炎病理生理学意义的一个方面。作者认为嗜碱粒细胞释放介质除受变应原等外在因素作 用外，还可 能受内源性因素的影响，如P物质能神经的调控以及细胞因子的作用。为此，嗜碱粒细胞组 胺释放能力的测定在变态反应性疾病的诊断及病因学研究中具有重要的意义。本研究测定在 不同浓度ConA刺激下嗜碱粒细胞的组胺释放率，并比较豚鼠变应性鼻炎组和正常组的释放能 力，为变应性鼻炎的诊断指标及探索变态反应性鼻病的发病机制提供一种客观手段。
1 材料和方法
1.1 动物模型制备 豚鼠24只，雌雄不拘，体质量250 g左右(第二军医大学实验 动物中心提供)，随机分为实验组和对照组(n=12)。动物模型按章如新报道的方法 [1]制 备。致敏抗原采用卵蛋白(上海伯奥生物科技公司)，氢氧化铝粉末为佐剂，腹腔内注射作 为基础致敏。以0.25%卵蛋白的生理盐水溶液2 ml超声雾化吸入，为强化致敏。再以1% 卵蛋白20 μl 滴鼻激发变应性鼻炎症状及体征。对照组以生理盐水代替卵蛋白。
, 百拇医药
1.2 嗜碱粒细胞组胺释放率测定
1.2.1 HEPES-CM 缓冲液及ConA的配制 HEPES 4.8 g，KCl 0.37 g，NaCl 7.3 g ，葡萄糖90.1 mg，加蒸馏水至100 ml配成母液。取20 ml，加0.1 mol/L CaCl2 1.2 ml，0.1 mol/L MgCl2 2.0 ml，加蒸馏水至200 ml。将ConA (Sigma产品)稀释成1 .0，3.0，10.0 mg/L备用。
1.2.2 组胺释放能力测定 豚鼠断头取血8 ml，加入肝素抗凝管，加入3%葡萄糖 -3%葡聚糖，水平离心机离心后，滴管吸出血浆白细胞层，离心并弃去血浆层，留白细胞 ，HEPES-CM洗涤并离心、稀释成白细胞记数为3×109个/L的悬液，分成5管，每管0.25 m l，并分别加入不同浓度激发剂ConA (1.0, 3.0和10.0 mg/L)、 3%过氯酸(完全释放管)和 HEPES-CM缓冲液(空白管)各0.25 ml， 37℃孵育45 min后，4℃离心，分别取上清液， 以微量荧光法测定各管组胺量[2]。组胺测定用日立850荧光分光光度计，在激发波 长350 nm，发射波长443 nm处测定。按下列公式计算组胺释放率。
, 百拇医药
T为各管测得的荧光读数值。以完全释放管的组胺释放率为100%，其他各管的组胺释放 率均以占完全释放量的百分率表示。
1.3 统计学处理 数据以
±s表示，采用t检验。
2 结 果
2.1 症状观察 致敏组12只豚鼠中均激发出典型的变应性鼻炎症状，如鼻部阵发 抓痒、频繁喷嚏、大量清涕流至前鼻孔。对照组未出现变应性鼻炎症状。
2.2 嗜碱粒细胞组胺释放率 在各种浓度ConA的刺激诱导下，豚鼠变应性鼻 炎组嗜碱粒细胞组胺释放率均明显高于正常对照组，各浓度的组间差异均有显著性意义( P<0.01)，见表1。
表1 不同浓度ConA诱导的
, http://www.100md.com
嗜碱粒细胞组胺释放率
Tab 1 Rate of basophil histamine release
by various concentrations of ConA (n=12,±s, %) Group
ConA(ρB/mg.L-1)
1.0
3.0
10.0
Allergic
, http://www.100md.com 18.3±1.6**
23.5±1.5**
30 .2±1.7**
Normal
11.4±1.1
14.3±1.3
19.7±1.3
**P<0.01 vs normal group3 讨 论
变应性鼻炎属Ⅰ型变态反应，当特异性抗原进入特应性个体后，机体内产生相应的IgE，并 吸附于肥大细胞、嗜碱粒细胞等介质细胞表面，处于致敏状态。相同抗原再侵入该机体时， 则与IgE发生“桥联”，产生抗原-抗体反应，并激发介质细胞脱颗粒，释放出炎性介质， 如 组胺、白三稀、缓激肽、前列腺素等。嗜碱粒细胞主要分布在血循环中，它释放化学介质是 速发型Ⅰ型变态反应的重要环节。由于外周血嗜碱粒细胞极易获取，并且嗜碱粒细胞在体外 对抗原的敏感性和机体过敏反应的严重性呈平行关系，嗜碱粒细胞释放组胺能力的测定可作 为人类过敏反应的体外实验诊断手段。已有研究表明哮喘、荨麻疹等变应性疾病的嗜碱粒细 胞介质释放能力均有异常[3，4]。
, 百拇医药
哮喘产妇的新生儿脐血中嗜碱粒细胞释放能力增高，占80%，正常孕妇中仅占5.27%，两者差 异显著[5]。许以平等[6]发现哮喘青春期缓解者嗜酸粒细胞明显降低，I gE有一定程度下降，而嗜碱粒细胞在量和质方面仍存在异常，表现嗜碱粒细胞计数和嗜碱粒 细胞脱颗粒细胞明显高于正常组。口服强的松能抑制皮质类固醇依赖型哮喘患者的嗜碱粒细 胞的组胺释放[7]。
已有研究发现血清IgE水平和嗜碱粒细胞表面IgE分子数及IgE受体数显著相关，变应性鼻炎 患者嗜碱粒细胞释放组胺的能力明显高于正常人，但与血清总IgE浓度无关，表明细胞表面I gE并不是影响细胞释放能力的唯一因素，所以很难以血清IgE水平的高低和细胞结合的IgE量 的多少来解释嗜碱粒细胞释放能力的变化。嗜碱粒细胞释放介质并非完全抗原-抗体反应， 可能尚存在P物质能神经的调控等内源性因素的作用[1]。所以建立一种体外定量反 映嗜碱粒细胞释放能力的测试手段，对探索变应性鼻炎发病机制具有十分重要的意义。
, http://www.100md.com
ConA是一种从刀豆植物中提取的双价蛋白，能与IgE抗体结合，同样可引起IgE的桥联而导致 嗜酸粒细胞释放介质。ConA不依赖于特异性IgE抗体，用它作免疫刺激物，可更好地反映 变应性鼻炎嗜碱粒细胞的膜稳定性及组胺释放能力。由于变应性鼻炎的发生不仅与血液中 IgE的水平有关，而且最终决定于嗜碱粒细胞或肥大细胞表面结合的IgE与相应变应原作用后 导 致介质释放的能力，因此测定组胺的释放量显然比单纯测定IgE的水平能更全面地反映机体 的免疫状态。该方法灵敏度和精确度较高，但操作较为复杂，临床上用于诊断过敏性疾病还 需简化操作步骤，减少影响因素，以便于推广。
本研究表明在ConA的刺激诱导下，豚鼠变应性鼻炎动物模型中嗜碱粒细胞组胺释 放率明显高于正常组，差异有显著性意义，提示变应性鼻炎的发病机制中存在着嗜碱粒细胞 组胺释放能力的异常，组胺释放能力的增强在变应性鼻炎发病中发挥作用。这为变应性鼻炎 发病机制的深入研究及建立变应性鼻炎客观诊断指标提供了一项有效的手段。但引起嗜碱粒 细胞释放能力异常的相关因素及与变应性鼻炎的严重程度的相关性，尚有待进一步探讨。
, http://www.100md.com
[基金项目] 国家自然科学基金资助项目(3960777).
[作者简介] 章如新(1956-)，男(汉族)，教授，主任医师.
参考文献
[1] 章如新，江德胜，李兆基，等.P物质能神经阻滞剂治疗变应性鼻炎的 实验研究[J].中华耳鼻咽喉科杂志，1994,29(5)：282-285.
[2] 向军俭，陈粹华.组胺的荧光测定法的研究[J].中国医学科学院学报，1981 ，3(3)：183-186.
[3] Bischoff SC， ahlen R, Stucki M. Basophil histamine release and le ukotriene production in response to anti-IgE and anti-IgE receptor antibodies. Comparison of normal subjects and patients with urticaria, atopic dematitis or bronchial asthma[J]. Int Arch Allergy Immunol， 1996, 110(3)：261-271.
, 百拇医药
[4] Son JW, Kim YK, Chung JW. Comparison of basophil histamine releasabil ity between atopic and nonatopic asthmatics [J]. J Korean Med Sci，1999,14(2 ):153-158.
[5] 许以平，朱丽君，朱银鹰，等. 正常与患哮喘产妇的新生儿脐血嗜碱性细胞释 放能力的比较[J]. 中国免疫学杂志， 1995,11(6):279-280.
[6] 许以平，姚苏杭，朱丽君，等.哮喘青春期缓解者外周血IgE、嗜酸和嗜碱性细 胞的变化[J]. 上海免疫学杂志， 1997,17(5): 287-288.
[7] Kivity S, Onn A, Agami O, et al. The in vitro and in vivo effect of corticosteroids on basophil releasability in patients with mild and sever bronchial asthma [J]. Clin Exp Allergy，1997,27(8):909-914.
[收稿日期] 2000-02-26
[修回日期] 2000-11-14, 百拇医药
单位：第二军医大学长海医院耳鼻咽喉科，上海 200433
关键词：鼻炎；变应性；嗜碱粒细胞；组胺；释放能力
第二军医大学学报001209 [摘要] 目的：通过对变应性鼻炎豚鼠的 嗜碱粒细胞释放组胺能力的测定，从细胞水平探讨变应性鼻炎的发病机制，并期望为变应性 鼻炎的诊断指标提供一种客观手段。方法：健康豚鼠随机分组后，建 立豚鼠变应性鼻炎模型，刀豆球蛋白A(ConA)作刺激物，应用荧光测定法，比较豚鼠实验 组和正常组之间嗜碱粒细胞释放组胺的能力。结果：在3种浓度ConA 的刺激诱导下，变应性鼻炎组嗜碱粒细胞组胺释放率均较正常组显著增高(P<0.01 )。结论：变应性鼻炎的豚鼠存在着嗜碱粒细胞组胺释放能力的异常 ，组胺释放能力的增强在变应性鼻炎的发病机制中可能起一定作用。
[中图分类号] R 765.2102 [文献标识码] A
, http://www.100md.com
[文章编号] 0258-879X(2000)12-1127-03
Experimental study of basophil histamine releasability in guinea-pigs with alle rgic rhinitis
ZHANG Ru-Xin ZHOU Wei-Dong LI Zhao-Ji
(Department of Otolaryngology, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai 200433,China)
[ABSTRACT] Objective: To investigate the pathogenesis of all ergic rhinitis at cell level by determing basophil histamine releasability in gu inea-pigs and attempt to find an objective way for the diagnosis of allergic rh initis. Methods: A model of allergic rhinitis was established after healthy guinea-pigs were randomly divided into 2 groups. The basophil his t amine releasability to the stimulant of concanavalin A between normal and experi mental guinea-pigs was compared by means of fluorometric assay of histamine. [ WTHZ〗Results: Basophil histamine release to various concentrations of c oncanavalin A in allergic rhinitis group was significantly enhanced as compared w ith that in normal control (P<0.01). Conclusion: The basophi l histamine releasability is abnormal in guinea-pigs with allergic rhinitis. En hanced histamine releasability probably plays a role in allergic rhinitis.
, 百拇医药
[KEY WORDS] rhinitis, allergic; basophil; histamine releasability
变应性鼻炎的发病由多个环节发挥作用，过敏性化学介质的释放在变态反应中起十分重 要的作用。近年来对能合成和释放这些介质的嗜碱粒细胞和肥大细胞的研究，成为探讨变应 性鼻炎病理生理学意义的一个方面。作者认为嗜碱粒细胞释放介质除受变应原等外在因素作 用外，还可 能受内源性因素的影响，如P物质能神经的调控以及细胞因子的作用。为此，嗜碱粒细胞组 胺释放能力的测定在变态反应性疾病的诊断及病因学研究中具有重要的意义。本研究测定在 不同浓度ConA刺激下嗜碱粒细胞的组胺释放率，并比较豚鼠变应性鼻炎组和正常组的释放能 力，为变应性鼻炎的诊断指标及探索变态反应性鼻病的发病机制提供一种客观手段。
1 材料和方法
1.1 动物模型制备 豚鼠24只，雌雄不拘，体质量250 g左右(第二军医大学实验 动物中心提供)，随机分为实验组和对照组(n=12)。动物模型按章如新报道的方法 [1]制 备。致敏抗原采用卵蛋白(上海伯奥生物科技公司)，氢氧化铝粉末为佐剂，腹腔内注射作 为基础致敏。以0.25%卵蛋白的生理盐水溶液2 ml超声雾化吸入，为强化致敏。再以1% 卵蛋白20 μl 滴鼻激发变应性鼻炎症状及体征。对照组以生理盐水代替卵蛋白。
, 百拇医药
1.2 嗜碱粒细胞组胺释放率测定
1.2.1 HEPES-CM 缓冲液及ConA的配制 HEPES 4.8 g，KCl 0.37 g，NaCl 7.3 g ，葡萄糖90.1 mg，加蒸馏水至100 ml配成母液。取20 ml，加0.1 mol/L CaCl2 1.2 ml，0.1 mol/L MgCl2 2.0 ml，加蒸馏水至200 ml。将ConA (Sigma产品)稀释成1 .0，3.0，10.0 mg/L备用。
1.2.2 组胺释放能力测定 豚鼠断头取血8 ml，加入肝素抗凝管，加入3%葡萄糖 -3%葡聚糖，水平离心机离心后，滴管吸出血浆白细胞层，离心并弃去血浆层，留白细胞 ，HEPES-CM洗涤并离心、稀释成白细胞记数为3×109个/L的悬液，分成5管，每管0.25 m l，并分别加入不同浓度激发剂ConA (1.0, 3.0和10.0 mg/L)、 3%过氯酸(完全释放管)和 HEPES-CM缓冲液(空白管)各0.25 ml， 37℃孵育45 min后，4℃离心，分别取上清液， 以微量荧光法测定各管组胺量[2]。组胺测定用日立850荧光分光光度计，在激发波 长350 nm，发射波长443 nm处测定。按下列公式计算组胺释放率。
, 百拇医药
T为各管测得的荧光读数值。以完全释放管的组胺释放率为100%，其他各管的组胺释放 率均以占完全释放量的百分率表示。
1.3 统计学处理 数据以
±s表示，采用t检验。2 结 果
2.1 症状观察 致敏组12只豚鼠中均激发出典型的变应性鼻炎症状，如鼻部阵发 抓痒、频繁喷嚏、大量清涕流至前鼻孔。对照组未出现变应性鼻炎症状。
2.2 嗜碱粒细胞组胺释放率 在各种浓度ConA的刺激诱导下，豚鼠变应性鼻 炎组嗜碱粒细胞组胺释放率均明显高于正常对照组，各浓度的组间差异均有显著性意义( P<0.01)，见表1。
表1 不同浓度ConA诱导的
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嗜碱粒细胞组胺释放率
Tab 1 Rate of basophil histamine release
by various concentrations of ConA (n=12,
±s, %) GroupConA(ρB/mg.L-1)
1.0
3.0
10.0
Allergic
, http://www.100md.com 18.3±1.6**
23.5±1.5**
30 .2±1.7**
Normal
11.4±1.1
14.3±1.3
19.7±1.3
**P<0.01 vs normal group3 讨 论
变应性鼻炎属Ⅰ型变态反应，当特异性抗原进入特应性个体后，机体内产生相应的IgE，并 吸附于肥大细胞、嗜碱粒细胞等介质细胞表面，处于致敏状态。相同抗原再侵入该机体时， 则与IgE发生“桥联”，产生抗原-抗体反应，并激发介质细胞脱颗粒，释放出炎性介质， 如 组胺、白三稀、缓激肽、前列腺素等。嗜碱粒细胞主要分布在血循环中，它释放化学介质是 速发型Ⅰ型变态反应的重要环节。由于外周血嗜碱粒细胞极易获取，并且嗜碱粒细胞在体外 对抗原的敏感性和机体过敏反应的严重性呈平行关系，嗜碱粒细胞释放组胺能力的测定可作 为人类过敏反应的体外实验诊断手段。已有研究表明哮喘、荨麻疹等变应性疾病的嗜碱粒细 胞介质释放能力均有异常[3，4]。
, 百拇医药
哮喘产妇的新生儿脐血中嗜碱粒细胞释放能力增高，占80%，正常孕妇中仅占5.27%，两者差 异显著[5]。许以平等[6]发现哮喘青春期缓解者嗜酸粒细胞明显降低，I gE有一定程度下降，而嗜碱粒细胞在量和质方面仍存在异常，表现嗜碱粒细胞计数和嗜碱粒 细胞脱颗粒细胞明显高于正常组。口服强的松能抑制皮质类固醇依赖型哮喘患者的嗜碱粒细 胞的组胺释放[7]。
已有研究发现血清IgE水平和嗜碱粒细胞表面IgE分子数及IgE受体数显著相关，变应性鼻炎 患者嗜碱粒细胞释放组胺的能力明显高于正常人，但与血清总IgE浓度无关，表明细胞表面I gE并不是影响细胞释放能力的唯一因素，所以很难以血清IgE水平的高低和细胞结合的IgE量 的多少来解释嗜碱粒细胞释放能力的变化。嗜碱粒细胞释放介质并非完全抗原-抗体反应， 可能尚存在P物质能神经的调控等内源性因素的作用[1]。所以建立一种体外定量反 映嗜碱粒细胞释放能力的测试手段，对探索变应性鼻炎发病机制具有十分重要的意义。
, http://www.100md.com
ConA是一种从刀豆植物中提取的双价蛋白，能与IgE抗体结合，同样可引起IgE的桥联而导致 嗜酸粒细胞释放介质。ConA不依赖于特异性IgE抗体，用它作免疫刺激物，可更好地反映 变应性鼻炎嗜碱粒细胞的膜稳定性及组胺释放能力。由于变应性鼻炎的发生不仅与血液中 IgE的水平有关，而且最终决定于嗜碱粒细胞或肥大细胞表面结合的IgE与相应变应原作用后 导 致介质释放的能力，因此测定组胺的释放量显然比单纯测定IgE的水平能更全面地反映机体 的免疫状态。该方法灵敏度和精确度较高，但操作较为复杂，临床上用于诊断过敏性疾病还 需简化操作步骤，减少影响因素，以便于推广。
本研究表明在ConA的刺激诱导下，豚鼠变应性鼻炎动物模型中嗜碱粒细胞组胺释 放率明显高于正常组，差异有显著性意义，提示变应性鼻炎的发病机制中存在着嗜碱粒细胞 组胺释放能力的异常，组胺释放能力的增强在变应性鼻炎发病中发挥作用。这为变应性鼻炎 发病机制的深入研究及建立变应性鼻炎客观诊断指标提供了一项有效的手段。但引起嗜碱粒 细胞释放能力异常的相关因素及与变应性鼻炎的严重程度的相关性，尚有待进一步探讨。
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[基金项目] 国家自然科学基金资助项目(3960777).
[作者简介] 章如新(1956-)，男(汉族)，教授，主任医师.
参考文献
[1] 章如新，江德胜，李兆基，等.P物质能神经阻滞剂治疗变应性鼻炎的 实验研究[J].中华耳鼻咽喉科杂志，1994,29(5)：282-285.
[2] 向军俭，陈粹华.组胺的荧光测定法的研究[J].中国医学科学院学报，1981 ，3(3)：183-186.
[3] Bischoff SC， ahlen R, Stucki M. Basophil histamine release and le ukotriene production in response to anti-IgE and anti-IgE receptor antibodies. Comparison of normal subjects and patients with urticaria, atopic dematitis or bronchial asthma[J]. Int Arch Allergy Immunol， 1996, 110(3)：261-271.
, 百拇医药
[4] Son JW, Kim YK, Chung JW. Comparison of basophil histamine releasabil ity between atopic and nonatopic asthmatics [J]. J Korean Med Sci，1999,14(2 ):153-158.
[5] 许以平，朱丽君，朱银鹰，等. 正常与患哮喘产妇的新生儿脐血嗜碱性细胞释 放能力的比较[J]. 中国免疫学杂志， 1995,11(6):279-280.
[6] 许以平，姚苏杭，朱丽君，等.哮喘青春期缓解者外周血IgE、嗜酸和嗜碱性细 胞的变化[J]. 上海免疫学杂志， 1997,17(5): 287-288.
[7] Kivity S, Onn A, Agami O, et al. The in vitro and in vivo effect of corticosteroids on basophil releasability in patients with mild and sever bronchial asthma [J]. Clin Exp Allergy，1997,27(8):909-914.
[收稿日期] 2000-02-26
[修回日期] 2000-11-14, 百拇医药