哮喘豚鼠内脏感觉传入部位P物质含量的变化*
作者：方秀斌 佟晓杰 李松林 王铁民 张然
单位：方秀斌 佟晓杰 李松林 王铁民：中国医科大学脑研究所(沈阳 110001)；张然：沈阳市红十字会医院内科
关键词：P物质；结状神经节；神经节；脊；哮喘；豚鼠
哮喘豚鼠内脏感觉传入部位P物质含量的变化
摘要 目的：研究哮喘豚鼠内脏感觉传入各部位内P物质含量的变化，探讨P物质在哮喘发病中的作用机制。方法：放射免疫分析。结果：哮喘豚鼠内脏感觉传入部位P物质水平(结状神经节88.23±16.32，C7～C8段脊神经节77.22±13.26，T1～T2段脊神经节75.96±15.67,T3～T5段脊神经节75.50±19.28，C7～T5段脊髓后角68.25±13.39，孤束核(81.63±17.68)pg/g W.W)明显高于正常对照组(结状神经节70.28±12.29,C7～C8段脊神经节59.87±17.36，T1～T2段脊神经节65.35±13.24，T3～T5段脊神经节63.23±12.88,C7～T5段脊髓后角57.52±18.69，孤束核(68.37±16.89)pg/g W.W. (P<0.05)。结论：下呼吸道和肺的内脏感觉传入径路各部位的P物质可能参与哮喘发病过程。
, http://www.100md.com
The alterations of substance P levels in the viscerosensory
afferent sites of the asthmatic guinea pig
FANG Xiu-Bin, TONG Xiao-Jie, LI Song-Lin, WANG Tie-Min
Brain Research Institute, China Medical University, Shenyang(110001)
Abstract AIM:To explore the changes of substance P(SP) levels in the viscerosensory afferent sites of the asthmatic guinea pig and the mechanism of SP effect in asthma.METHOD：Radioimmunoassay.RESULTS：SP levels in the viscerosensory afferent sites of the asthmatic guinea pig were much higher than those in the normal control.CONCLUSION：SP in the viscerosensory afferent sites of the inferior respiratory tract and lung might be involved in the pathogenesis of asthma.
, 百拇医药
MeSH Substance P; Nodose ganglion; Ganglia, spinal; Asthma; Guinea pigs
P物质(substance P，SP)为含11个氨基酸的神经肽，广泛分布于中枢和周围神经系统[1，2]，具有收缩呼吸道平滑肌的作用[3]。作者以往的研究发现，哮喘豚鼠下呼吸道SP含量[4]和SP免疫反应纤维[5]明显多于对照组，对哮喘病人的研究表明，下呼吸道SP免疫反应纤维多于非哮喘病人[6]，提示SP可能参与哮喘发病机制。然而，作为一级传入系统的结状神经节和C7～T5段脊神经节是下呼吸道和肺的内感觉神经的胞体所在地，脊髓后角和孤束核分别是这一内脏传入的二级中继站，哮喘时这些部位的SP是否有变化，尚未见文献报道。本文应用放射免疫分析方法，旨在探讨下呼吸道和肺内脏感觉传入径路各部位的SP含量与哮喘发病的关系。
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材料与方法
实验用雌性健康豚鼠，体重200～250 g，随机分成4组：①实验组，②正常对照组，③实验对照Ⅰ组，④实验对照Ⅱ组。实验组动物16只，首先经腹腔注射10%卵蛋白水溶液1 mL，10 d后将动物置于1%卵蛋白水溶液喷雾的半封闭玻瓶中。2～3 min，动物开始哮喘发作，表现为呼吸加深频率加快，肋间隙凹陷，呼吸频率达160次/min以上，重者甚至哮喘致死。约3～5 min后将动物从玻瓶中取出，哮喘仍可持续20～30 min，甚至更长。隔日激发哮喘1次，共7～8次。正常对照组动物16只。实验对照Ⅰ组动物8只，该组动物致敏后不激发哮喘。实验对照Ⅱ组8只，在哮喘后的静止期即激发哮喘的第2 d处死动物。将正在哮喘的实验组和对照各组豚鼠分别断头后，迅速在冰块上取出双侧迷走神经结状神经节，双侧C7～T5
国家自然科学基金资助 (No.39670335)
, 百拇医药
段脊神经节和对应节段脊髓后角及孤束核区，经液氮速冻，置-70℃密封贮存。组织称重后，切成2 mm×2 mm碎块置于0.5 mol/L的乙酸中95℃水溶10 min，用Ultra-Turrax匀浆机做成匀浆，离心20 min(4℃,7 400×g)，上清液分装冻干，密封贮存于-70℃备用。
放射免疫分析试验盒系Peninsula Lab(美国cat, No.RIK-7451)产品，每个试管内含待测样品100 μL，免抗SP血清100 μL及125I-SP 100 μL，混匀后于4℃孵育48 h，再加入羊抗兔血清室温孵育2 h，离心(2 800×g)20 min后吸去上清，用γ-射线计数器测定，标准曲线按测试盒要求制作。所得数据以均数±标准差(
±s)表示，两均数间差异显著性用t检验法判定。
, 百拇医药
结果
应用特异性放免分析法检测了实验性哮喘豚鼠结状神经节，C7～T5段脊神经节，相应节段脊髓后角及孤束核内的SP的含量。结果表明，实验哮喘组上述各部位的SP含量明显高于正常对照组(P<0.05)；实验对照Ⅰ、Ⅱ组、正常对照组各组间比较，SP含量无明显差异(P>0.05)，这表示致敏后不激发哮喘和哮喘间歇期上述各部位的SP含量与正常对照组无明显差异，SP含量的变化只发生在哮喘时(表1、表2)。
实验结果中，结状神经节和孤束核内的SP含量，明显高于C7～T5段脊神经节和相应节段脊髓后角(表1、表2)，这可能是由于下呼吸道和肺经由迷走神经传导的内脏感觉只经过结状神经节到达孤束核，而经由交感神经传导的则经C7～T5多段脊神经节到达脊髓后角，但C7～T5各段脊神经节的SP水平总量仍大大高于结状神经节，说明经交感神经感觉纤维传递的SP多于经迷走神经感觉纤维传送的。
, 百拇医药
表1 哮喘豚鼠结状神经节和脊神经节内SP含量与对照组比较
Tab 1 Comparison of SP levels in nodose ganglia and spinal ganglia of asthmatic guinea pig and controls (pg/g Tissue,
±s)
Group
n
Nodose
ganglia
C7～C8 spinal
, 百拇医药
ganglia
T1～T2 spinal
ganglia
T3～T5 spinal
ganglia
Experimental asthma
16
88.23±16.32*
77.22±13.26*
75.96±15.67*
, 百拇医药
75.50±19.28*
Normal control
16
70.25±12.29
59.87±17.36
65.35±13.24
63.23±12.88
Experimental control 1
8
73.50±18.24
61.47±15.62
, 百拇医药
64.65±17.47
66.39±15.26
Experimental control 2
8
74.36±20.78
63.59±17.94
64.88±14.89
63.86±16.66
*P<0.05,vs control groups 表2 哮喘豚鼠脊髓后角和孤束核内SP
含量与对照组比较
, 百拇医药 Tab 2 Comparison of SP levels in dorsal horn of spinal cord
and solitary nucleus of asthmatic guinea pig and controls
(pg/g Tissue,
±s)
Group
n
Dorsal horn of C7
～T5 spinal cord
, 百拇医药
Solitary nucleus
Experimental
asthma
16
68.25±13.29*
81.63±17.68*
Normal
control
16
57.52±18.67
68.37±16.89
, 百拇医药
Experimental
control 1
8
56.32±16.67
70.65±19.96
Experimental
control 2
8
54.79±18.57
73.59±20.21
*P<0.05,vs control groups
, 百拇医药
讨论
支气管哮喘是以气道阻塞和气道高反应性为特征的慢性气道炎症性疾病，其发病机制至今尚不完全清楚，除免疫性炎症学说外，神经源性炎症学说越来越受到关注。SP是最早被发现的速激肽家族成员[7]，速激肽类多肽均具有不同程度收缩呼吸道平滑肌、促使气道血管扩张、血浆渗出和粘液分泌的作用[8，9]，作者也曾证明哮喘豚鼠下呼吸道和血液中SP水平明显高于对照组[4]，哮喘豚鼠下呼吸道SP免疫反应纤维数量多于对照组[5]；Nieberk等检测了哮喘病人支气管肺泡灌流液中SP的含量，发现SP水平明显高于非哮喘病人[10]。这些研究结果提示，SP可能参与哮喘发病机制。本实验进一步证明，哮喘豚鼠结状神经节，C7～T5段脊神经节及相应节段脊髓后角和孤束核内SP水平明显高于正常对照组，这些实验结果尚未有关文献报道。
哮喘发作时呼吸道上皮的损伤暴露了上皮内的感觉神经末梢，促进上皮内C类感觉神经末梢释放感觉性神经肽类物质，从而引起呼吸道平滑肌收缩、粘膜水肿等气道炎性反应。本实验证明了哮喘豚鼠C7～T5段脊神经节和结状神经节内SP水平明显高于对照组，间接说明了SP是感觉神经元胞体合成、通过轴突运输到达周围组织的感觉神经末梢释放，从而导致哮喘豚鼠下呼吸道SP含量升高[4]。可见，哮喘豚鼠下呼吸道SP含量升高，主要来源于C7～T5段脊神经节和结状神经节。
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脊神经节神经元中枢突(C类细纤维)大部分终止于脊髓后角，结状神经节神经元中枢突终止于延髓孤束核。本实验证明的哮喘豚鼠C7～T5段脊髓后角和孤束核内SP含量明显比对照组升高，提示这二处的SP可能主要分别来源于C7～T5段脊神经节和结状神经节，至于这些部位SP含量变化在哮喘发病的中枢调节作用的机制，尚待进一步探讨。
参考文献
1 方秀斌，何维为，于频.人脊神经节细胞的P物质和K物质免疫反应.中国医科大学学报，1988，17：135.
2 方秀斌，何维为，于频.P物质免疫反应在人脊髓的定位.中国医科大学学报，1987，16：24.
3 Frossard N, Barnes PJ. Effect of tachykinins in small human airways. Neuropeptides, 1991,19:157.
, http://www.100md.com
4 方秀斌，王铁民，于频，等.哮喘时下呼吸道和血液中P物质含量的变化.中国病理生理杂志，1993，9：236.
5 方秀斌，王铁民，于频，等.哮喘时下呼吸道的P物质能免疫反应纤维.中国医科大学学报，1993，22：1.
6 Ollerenshan SL, Jarvis DL, Woolcock AJ, et al. Substance P immunoreactive nerve fibers in airways from patients with and without asthma. Am Rev Respir Dis, 1989,139:A237.
7 方透斌.K物质和速激肽家族.神经解剖学杂志，1989，5：135.
8 Barnes PJ. Neurogenic inflammation and asthma. J Asthma, 1992,29(3):165.
, 百拇医药
9 Rogers DF, Aursudkij B, Barnes PJ. Effects of tachykinins on mucus secretion in human bronchi in vitro. Eur J Pharmacol, 1989,174:283.
10 Nieber K, Baumgarten CR, Rathsack R, et al. Substance P & beta-endorphin like immunoreactivity in lavage fluids of subjects with and without allergic asthma. J Allergy Clin Immunol, 1992,90(4 ptl): 646.
(1998年4月1日收稿，1999年3月16日修回), 百拇医药
单位：方秀斌 佟晓杰 李松林 王铁民：中国医科大学脑研究所(沈阳 110001)；张然：沈阳市红十字会医院内科
关键词：P物质；结状神经节；神经节；脊；哮喘；豚鼠
哮喘豚鼠内脏感觉传入部位P物质含量的变化
摘要 目的：研究哮喘豚鼠内脏感觉传入各部位内P物质含量的变化，探讨P物质在哮喘发病中的作用机制。方法：放射免疫分析。结果：哮喘豚鼠内脏感觉传入部位P物质水平(结状神经节88.23±16.32，C7～C8段脊神经节77.22±13.26，T1～T2段脊神经节75.96±15.67,T3～T5段脊神经节75.50±19.28，C7～T5段脊髓后角68.25±13.39，孤束核(81.63±17.68)pg/g W.W)明显高于正常对照组(结状神经节70.28±12.29,C7～C8段脊神经节59.87±17.36，T1～T2段脊神经节65.35±13.24，T3～T5段脊神经节63.23±12.88,C7～T5段脊髓后角57.52±18.69，孤束核(68.37±16.89)pg/g W.W. (P<0.05)。结论：下呼吸道和肺的内脏感觉传入径路各部位的P物质可能参与哮喘发病过程。
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The alterations of substance P levels in the viscerosensory
afferent sites of the asthmatic guinea pig
FANG Xiu-Bin, TONG Xiao-Jie, LI Song-Lin, WANG Tie-Min
Brain Research Institute, China Medical University, Shenyang(110001)
Abstract AIM:To explore the changes of substance P(SP) levels in the viscerosensory afferent sites of the asthmatic guinea pig and the mechanism of SP effect in asthma.METHOD：Radioimmunoassay.RESULTS：SP levels in the viscerosensory afferent sites of the asthmatic guinea pig were much higher than those in the normal control.CONCLUSION：SP in the viscerosensory afferent sites of the inferior respiratory tract and lung might be involved in the pathogenesis of asthma.
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MeSH Substance P; Nodose ganglion; Ganglia, spinal; Asthma; Guinea pigs
P物质(substance P，SP)为含11个氨基酸的神经肽，广泛分布于中枢和周围神经系统[1，2]，具有收缩呼吸道平滑肌的作用[3]。作者以往的研究发现，哮喘豚鼠下呼吸道SP含量[4]和SP免疫反应纤维[5]明显多于对照组，对哮喘病人的研究表明，下呼吸道SP免疫反应纤维多于非哮喘病人[6]，提示SP可能参与哮喘发病机制。然而，作为一级传入系统的结状神经节和C7～T5段脊神经节是下呼吸道和肺的内感觉神经的胞体所在地，脊髓后角和孤束核分别是这一内脏传入的二级中继站，哮喘时这些部位的SP是否有变化，尚未见文献报道。本文应用放射免疫分析方法，旨在探讨下呼吸道和肺内脏感觉传入径路各部位的SP含量与哮喘发病的关系。
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材料与方法
实验用雌性健康豚鼠，体重200～250 g，随机分成4组：①实验组，②正常对照组，③实验对照Ⅰ组，④实验对照Ⅱ组。实验组动物16只，首先经腹腔注射10%卵蛋白水溶液1 mL，10 d后将动物置于1%卵蛋白水溶液喷雾的半封闭玻瓶中。2～3 min，动物开始哮喘发作，表现为呼吸加深频率加快，肋间隙凹陷，呼吸频率达160次/min以上，重者甚至哮喘致死。约3～5 min后将动物从玻瓶中取出，哮喘仍可持续20～30 min，甚至更长。隔日激发哮喘1次，共7～8次。正常对照组动物16只。实验对照Ⅰ组动物8只，该组动物致敏后不激发哮喘。实验对照Ⅱ组8只，在哮喘后的静止期即激发哮喘的第2 d处死动物。将正在哮喘的实验组和对照各组豚鼠分别断头后，迅速在冰块上取出双侧迷走神经结状神经节，双侧C7～T5
国家自然科学基金资助 (No.39670335)
, 百拇医药
段脊神经节和对应节段脊髓后角及孤束核区，经液氮速冻，置-70℃密封贮存。组织称重后，切成2 mm×2 mm碎块置于0.5 mol/L的乙酸中95℃水溶10 min，用Ultra-Turrax匀浆机做成匀浆，离心20 min(4℃,7 400×g)，上清液分装冻干，密封贮存于-70℃备用。
放射免疫分析试验盒系Peninsula Lab(美国cat, No.RIK-7451)产品，每个试管内含待测样品100 μL，免抗SP血清100 μL及125I-SP 100 μL，混匀后于4℃孵育48 h，再加入羊抗兔血清室温孵育2 h，离心(2 800×g)20 min后吸去上清，用γ-射线计数器测定，标准曲线按测试盒要求制作。所得数据以均数±标准差(
±s)表示，两均数间差异显著性用t检验法判定。, 百拇医药
结果
应用特异性放免分析法检测了实验性哮喘豚鼠结状神经节，C7～T5段脊神经节，相应节段脊髓后角及孤束核内的SP的含量。结果表明，实验哮喘组上述各部位的SP含量明显高于正常对照组(P<0.05)；实验对照Ⅰ、Ⅱ组、正常对照组各组间比较，SP含量无明显差异(P>0.05)，这表示致敏后不激发哮喘和哮喘间歇期上述各部位的SP含量与正常对照组无明显差异，SP含量的变化只发生在哮喘时(表1、表2)。
实验结果中，结状神经节和孤束核内的SP含量，明显高于C7～T5段脊神经节和相应节段脊髓后角(表1、表2)，这可能是由于下呼吸道和肺经由迷走神经传导的内脏感觉只经过结状神经节到达孤束核，而经由交感神经传导的则经C7～T5多段脊神经节到达脊髓后角，但C7～T5各段脊神经节的SP水平总量仍大大高于结状神经节，说明经交感神经感觉纤维传递的SP多于经迷走神经感觉纤维传送的。
, 百拇医药
表1 哮喘豚鼠结状神经节和脊神经节内SP含量与对照组比较
Tab 1 Comparison of SP levels in nodose ganglia and spinal ganglia of asthmatic guinea pig and controls (pg/g Tissue,
±s)Group
n
Nodose
ganglia
C7～C8 spinal
, 百拇医药
ganglia
T1～T2 spinal
ganglia
T3～T5 spinal
ganglia
Experimental asthma
16
88.23±16.32*
77.22±13.26*
75.96±15.67*
, 百拇医药
75.50±19.28*
Normal control
16
70.25±12.29
59.87±17.36
65.35±13.24
63.23±12.88
Experimental control 1
8
73.50±18.24
61.47±15.62
, 百拇医药
64.65±17.47
66.39±15.26
Experimental control 2
8
74.36±20.78
63.59±17.94
64.88±14.89
63.86±16.66
*P<0.05,vs control groups 表2 哮喘豚鼠脊髓后角和孤束核内SP
含量与对照组比较
, 百拇医药 Tab 2 Comparison of SP levels in dorsal horn of spinal cord
and solitary nucleus of asthmatic guinea pig and controls
(pg/g Tissue,
±s)Group
n
Dorsal horn of C7
～T5 spinal cord
, 百拇医药
Solitary nucleus
Experimental
asthma
16
68.25±13.29*
81.63±17.68*
Normal
control
16
57.52±18.67
68.37±16.89
, 百拇医药
Experimental
control 1
8
56.32±16.67
70.65±19.96
Experimental
control 2
8
54.79±18.57
73.59±20.21
*P<0.05,vs control groups
, 百拇医药
讨论
支气管哮喘是以气道阻塞和气道高反应性为特征的慢性气道炎症性疾病，其发病机制至今尚不完全清楚，除免疫性炎症学说外，神经源性炎症学说越来越受到关注。SP是最早被发现的速激肽家族成员[7]，速激肽类多肽均具有不同程度收缩呼吸道平滑肌、促使气道血管扩张、血浆渗出和粘液分泌的作用[8，9]，作者也曾证明哮喘豚鼠下呼吸道和血液中SP水平明显高于对照组[4]，哮喘豚鼠下呼吸道SP免疫反应纤维数量多于对照组[5]；Nieberk等检测了哮喘病人支气管肺泡灌流液中SP的含量，发现SP水平明显高于非哮喘病人[10]。这些研究结果提示，SP可能参与哮喘发病机制。本实验进一步证明，哮喘豚鼠结状神经节，C7～T5段脊神经节及相应节段脊髓后角和孤束核内SP水平明显高于正常对照组，这些实验结果尚未有关文献报道。
哮喘发作时呼吸道上皮的损伤暴露了上皮内的感觉神经末梢，促进上皮内C类感觉神经末梢释放感觉性神经肽类物质，从而引起呼吸道平滑肌收缩、粘膜水肿等气道炎性反应。本实验证明了哮喘豚鼠C7～T5段脊神经节和结状神经节内SP水平明显高于对照组，间接说明了SP是感觉神经元胞体合成、通过轴突运输到达周围组织的感觉神经末梢释放，从而导致哮喘豚鼠下呼吸道SP含量升高[4]。可见，哮喘豚鼠下呼吸道SP含量升高，主要来源于C7～T5段脊神经节和结状神经节。
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脊神经节神经元中枢突(C类细纤维)大部分终止于脊髓后角，结状神经节神经元中枢突终止于延髓孤束核。本实验证明的哮喘豚鼠C7～T5段脊髓后角和孤束核内SP含量明显比对照组升高，提示这二处的SP可能主要分别来源于C7～T5段脊神经节和结状神经节，至于这些部位SP含量变化在哮喘发病的中枢调节作用的机制，尚待进一步探讨。
参考文献
1 方秀斌，何维为，于频.人脊神经节细胞的P物质和K物质免疫反应.中国医科大学学报，1988，17：135.
2 方秀斌，何维为，于频.P物质免疫反应在人脊髓的定位.中国医科大学学报，1987，16：24.
3 Frossard N, Barnes PJ. Effect of tachykinins in small human airways. Neuropeptides, 1991,19:157.
, http://www.100md.com
4 方秀斌，王铁民，于频，等.哮喘时下呼吸道和血液中P物质含量的变化.中国病理生理杂志，1993，9：236.
5 方秀斌，王铁民，于频，等.哮喘时下呼吸道的P物质能免疫反应纤维.中国医科大学学报，1993，22：1.
6 Ollerenshan SL, Jarvis DL, Woolcock AJ, et al. Substance P immunoreactive nerve fibers in airways from patients with and without asthma. Am Rev Respir Dis, 1989,139:A237.
7 方透斌.K物质和速激肽家族.神经解剖学杂志，1989，5：135.
8 Barnes PJ. Neurogenic inflammation and asthma. J Asthma, 1992,29(3):165.
, 百拇医药
9 Rogers DF, Aursudkij B, Barnes PJ. Effects of tachykinins on mucus secretion in human bronchi in vitro. Eur J Pharmacol, 1989,174:283.
10 Nieber K, Baumgarten CR, Rathsack R, et al. Substance P & beta-endorphin like immunoreactivity in lavage fluids of subjects with and without allergic asthma. J Allergy Clin Immunol, 1992,90(4 ptl): 646.
(1998年4月1日收稿，1999年3月16日修回), 百拇医药