金黄地鼠实验性肺气肿肺泡Ⅱ型上皮表面活性物质蛋白A和B的变化
作者：韩晓男 阮英茆 张旭晨 王红月 褚燕
单位：
韩晓男(中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院病理研究室，北京 100037)；阮英茆(中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院病理研究室，北京100037)；张旭晨(中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院病理研究室，北京100037)；王红月(中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院病理研究室，北京100037)；褚燕(中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院病理研究室，北京100037)
关键词：肺气肿；上皮细胞；肺表面活性剂；动物实验替代试验
中华病理学杂志000113 摘 要 目的 观察金黄地鼠实验性肺气肿肺泡Ⅱ型上皮表面活性物质蛋白(SP)A和B的变化。方法 金黄地鼠气管注入弹性蛋白酶后，分别于注入弹性蛋白酶的30、60和90 d处死，肺组织经光镜检查和图像分析后，再行SP-A和SP-B免疫组化染色和形态定量；同时进行透射电镜观察。结果 注入弹性蛋白酶后第30、60和90 d肺平均内衬间隔明显增大(P<0.01);免疫组化显示注入弹性蛋白酶后30 d肺泡Ⅱ型上皮细胞SP-A和SP-B阳性率分别由(48.0±3.0)%降至(9.5±4.0)%、(28.0±4.0)%降至(13.3±4.1)%，P<0.01，但随时间延至90 d而有所恢复；并且与肺气肿程度呈明显负相关。电镜观察发现，注入弹性蛋白酶后，Ⅱ型上皮细胞内板层小体数减少。结论 实验性金黄地鼠肺气肿肺泡Ⅱ型上皮细胞内SP-A和SP-B明显减少可能是肺气肿发展的重要环节之一。
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Changes of surfactant A and B in alveolar type Ⅱ cells in hamster with elastase-induced emphysema
HAN Xiaonan RUAN Yingmao ZHANG Xuchen WANG Hongyue CHU Yan
(Department of Pathology, Fu Wai Hospital, Chinese Academy of Medical Science, Peking Union Medical College, Beijing 100037, China)
Abstract Objective To observe the changes of surfactant A and B (SP-A and SP-B) in alveolar type II cells of lungs in hamsters with elastase-induced emphysema. Methods After intratracheal instilling of elastase, hamsters were killed at the 30th, 60th and 90th day of the experiment respectively. Slides of lung tissue were examined under light microscope and measured by calculating the mean linear intercepts. Then the slides were stained under immunohistochemistry procedures and measured by using a morphometric analysis system. Meanwhile, slides were also checked by electron microscopy. Results In comparison with the normal group, MLI of the elastase group was significantly increased (P<0.01). Immunohistochemistry showed that the percentage of both SP-A and SP-B positive cells was significantly decreased 30 days after the intratracheal instilling of elastase (from 48.0%±3.0% to 9.5%±4.0% and from 28.0%±4.0% to 13.3%±4.1%, respectively; P<0.01), however, a time-dependent recovery 90 days after instilling was seen. Electron microscopy showed a significantly decrease of the number of lamellae. Conclusion The decrease of SP-A and SP-B in alveolar type II cells seems to play an important role in the development of emphysema.
, 百拇医药
Key words Pulmonary emphysema;Epithelial cells;Pulmonary surfactant;Animal testing alternatives
在肺气肿的发病中，肺泡Ⅱ型上皮结构和功能改变可能参与肺气肿的发病[1]，但两者之间的确切关系至今尚未阐明。肺泡Ⅱ型上皮的主要功能是分泌表面活性物质，其具有降低肺泡表面张力、维持肺泡稳定性等功能。表面活性物质为磷脂和蛋白的混合物，尽管其中表面活性物质蛋白(SP)含量不足10%，但其对表面活性物质的代谢、功能和肺的防御有重要作用。目前已知SP由SP-A、B、C和D[2]4种蛋白组成。有关肺气肿时SP的变化及其规律报道较少。我们观察了弹性蛋白酶致肺气肿模型肺组织中SP-A和B表达变化，并与Ⅱ型上皮细胞数以及肺组织病理学改变进行对比研究，以探讨其在肺气肿中的变化。
材料和方法
, 百拇医药
1.实验分组：3个月龄雄性金黄地鼠(购自卫生部生物制品研究所)40只，体重100～120 g，随机分为肺气肿30、60、90 d组和正常对照组，每组10只。
2.肺气肿模型的复制：2%戊巴比妥钠(0.23 ml/100 g体重)腹腔麻醉金黄地鼠后,仰卧固定在实验台上,将舌轻轻拉出,压迫舌腹,暴露喉头,在解剖镜下,将一塑料套管插入到大约气管分叉处,然后将装有130 U/mg弹性蛋白酶液(Boehringer Mannheim公司)按60 U/100 g体重注入肺内后,立即直立金黄地鼠,使药液均匀分布在肺内，正常组气管注入生理盐水。分别在注入弹性蛋白酶的第30、60和90 d处死金黄地鼠。
3.病理观察和形态定量：金黄地鼠开胸取肺，在20 cm H2O压力下，以4%甲醛灌注固定30 min，取材，常规石蜡包埋切片,行HE和Weight法弹性纤维染色,光镜观察，并用BHEC显微图像分析仪(北京惠中公司)进行如下测定。平均内衬间隔(MLI)、平均肺泡数(MAN)和肺实质百分比(PPA)，在10倍物镜下观察每只动物HE切片沿切片的最大横径和纵径任意选取10个视野(避开大血管和支气管),在每个视野正中划“十”字交叉线，计数与十字线相交的肺泡隔数(Ns)和每个视野内肺泡数(Na),同时测出十字线总长(L)和每个视野面积(S=0.199 mm2),按公式MLI=L/Ns计算平均内衬间隔,以表示肺泡平均内径；按公式MAN＝Na/S计算平均肺泡数，以反映肺泡密度。测量每个视野的灰度值百分率，计算每个视野中肺实质所占面积百分比。
, 百拇医药
4.免疫组织化学研究：从各组中任意取出5例，石蜡包埋切片后，采用过氧化物酶标记的链酶卵白素免疫组化染色法，抗鼠SP-A、B单克隆抗体为美国 Cincinnati大学Whitsett教授惠赠。免疫组化试剂盒购自GBI公司。每只地鼠肺组织切片在图像分析仪10倍物镜下随机选取10个视野(避开大血管和支气管)，计算每个视野(S=0.199 mm2)内阳性细胞个数。
5.电镜观察：从各组中随机取出3例，肺组织取材后，经3%的戊二醛固定1 h，常规脱水，浸透，Epon812包埋，超薄切片，经铅铀染色后，置透射电镜(日本JEM1000X)下观察。
6.统计分析：采用SPSS for windows 6.0 进行组间t和相关分析检验。
结果
1.光镜观察和形态定量：正常组：支气管,肺泡和肺血管结构正常。肺气肿组：绝大多数区域细支气管、呼吸性细支气管、 肺泡管、肺泡囊和肺泡明显扩张,肺泡壁薄厚不均并有不同程度的断裂,同时融合为肺囊泡，并随时间延长而明显加重。肺气肿组平均内衬间隔明显高于正常对照组(P<0.01)，平均肺泡数和肺实质百分比明显低于正常对照组(P<0.01，表1)。
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表1 各实验组金黄地鼠肺平均内衬间隔、平均肺泡数和肺实质百分比的比较(
±s) 分组
动物数
(只)
平均内衬
间隔(μm)
平均肺泡数
(个/10-2mm2)
肺实质百
分比(%)
正常组
, 百拇医药
10
35.92± 4.77
4.61±0.71
15.20±5.76
肺气肿组
30 d
10
122.05±27.72*
1.21±0.32*
6.20±2.18*
60 d
, 百拇医药
10
128.78±22.56*
1.14±0.13*
5.61±0.25*
90 d
10
125.71±18.92*
1.08±0.31*
5.37±1.70*
*与正常组比较，P<0.01 2.免疫组化染色和形态定量结果：正常组：大量的SP-A、SP-B阳性的细胞主要为位于肺泡角部的Ⅱ型上皮细胞，少量分布于细支气管上皮、Clara细胞和肺泡巨噬细胞。肺气肿组：SP-A、SP-B阳性的Ⅱ型上皮明显减少，30 d SP-A、SP-B阳性的Ⅱ型上皮极少且染色强度明显减弱；60 d SP-A、SP-B阳性的Ⅱ型上皮有所增加；90 d SP-A、SP-B阳性的Ⅱ型上皮与30 d相比明显增加(图1～4)。肺气肿组SP-A、SP-B阳性细胞百分率明显低于正常对照组(P<0.01)，并随时间延长而增多(表2)。
, 百拇医药
表2 各实验组金黄地鼠肺表面活性物质蛋白A和B阳性细胞比较(±s) 分组
动物数(只)
SP-A(%)
SP-B(%)
正常组
5
48.0±3.0
28.0±4.0
肺气肿
30 d
5
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9.5±4.0*
13.3±4.1*
60 d
5
5.3±2.3*
11.7±4.1*
90 d
5
19.7±6.5*△
16.1±4.2*△
*与正常组比较，P<0.01；△与肺气肿组30 d比较P<0.05 3.肺气肿病变程度的SP-A和SP-B的相关分析： SP-A阳性细胞百分比与平均内衬间隔呈明显负相关(r=0.95，P<0.05)；SP-B阳性细胞百分比与平均内衬间隔亦呈明显负相关(r=0.996，P<0.01)。
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4.电镜观察：肺气肿组Ⅱ型上皮线粒体肿胀、基质变淡、嵴变短、减少、空泡化；板层小体明显减少，但到90 d时肺气肿有所恢复。
讨论
肺气肿的发生、发展是一个多因素的复杂过程，其中，肺泡Ⅱ型上皮细胞分泌内源性表面活性物质减少是肺气肿病变发展的重要因素[3]。近期Liu等[4]报道在气管炎症和免疫性肺损伤中，表面活性物质蛋白含量增加，表面活性下降，肺泡Ⅱ型上皮合成磷脂和卵磷脂降低了35%。表面活性物质中的主要活性物质是二磷脂酸卵磷脂和SP，4种SP中SP-A含量最高，为亲水性糖蛋白，具有负反馈调节肺泡Ⅱ型上皮对表面活性物质的分泌和再摄取，降低肺泡表面张力；增强肺泡巨噬细胞调理性以及调节肺泡巨噬细胞和循环白细胞释放氧自由基等作用。SP-B、SP-C为疏水性糖蛋白，主要效应是促进磷脂吸附和分布到肺泡气-液交界，促进单分子磷脂层的形成，从而降低其表面张力[5]。
, 百拇医药
图1 正常组SP-A阳性细胞分布，主要为肺泡Ⅱ型上皮 图2 注酶30 d后SP-A阳性细胞明显减少 图3 注酶60 d后SP-A阳性细胞明显减少 图4 注酶90 d后SP-A阳性细胞有所恢复 (图1～4均为 SP法×400)
我们发现，气管注入弹性蛋白酶后，SP-A、SP-B阳性细胞率明显减少(P<0.01)，Ⅱ型上皮细胞空泡化、板层小体减少，表明弹性蛋白酶诱发的肺气肿中Ⅱ型上皮结构和功能发生了变化。我们推测弹性蛋白酶造成了Ⅱ型上皮的变性和坏死，促使间质细胞迁入；Ⅱ型上皮的损坏又直接导致内源性表面活性物质的减少，从而导致肺泡的不可逆的扩大；其次，肺气肿造成的肺泡间断性缺氧，也可造成Ⅱ型上皮变性和功能下降；这些都导致SP 合成的减少。此外，我们还观察到当肺气肿到达90 d后，SP可有一定恢复，提示随着Ⅱ型上皮细胞增生和肺泡重建，Ⅱ型上皮的功能也会逐渐恢复，合成SP也增多。Otto-Verberne等[6]发现肺内Ⅱ型上皮百分比与肺气肿的破坏指数呈明显负相关，但当给小鼠气管内滴注表面活性物质可明显减轻外源性弹性蛋白酶所至的肺泡扩大、肺气肿，表明表面活性物质对弹性蛋白酶所至的肺损伤有保护作用。另外，SP-A具有抗氧化和抑制肺泡巨噬细胞产生活性氧的作用。我们观察到Ⅱ型上皮内SP-A和SP-B的含量随肺气肿的严重程度而变化并随病变改善而有所恢复，故推测肺气肿时SP-A的减少，肺泡巨噬细胞氧自由基增多，肺损伤会加重。总之，肺气肿时SP-A、SP-B的减少可促进肺气肿的发生和加重，但其是否是肺气肿发病机理之一还有待进一步研究。
, http://www.100md.com
基金项目：“九五”国家科技攻关基金资助项目(96-906-02-16)
(Email: xnhan @ mail.sparkice.com.cn)
参考文献：
[1]Hohlfeld J, Fabel H, Hamm H, et al. The role of pulmonary surfactant in obstructive airway disease. Eur Respir J, 1997,10:482-491.
[2]Rooney SA, Young SL, Mendelson CR, et al. Molecular and cellular processing of lung surfactant. FASEB J, 1994,8:957-967.
, http://www.100md.com
[3]Otto-Verberne CJ, Ten Have-Opbroek AA, Willems LN, et al. Lack of type Ⅱ cells and emphysema in human lungs. Eur Respir J, 1991,4:316-323.
[4]Liu M, Wang L, Holm BA, et al. Dysfunction of guinea-pig pulmonary surfactant and type Ⅱ pneumocytes after repetitive challenge with aerosolized ovalbumin. Clin Exp Allergy, 1997,27;802-807.
[5]Stripp BR, Whitsett JA, Lattier DL. Strategies for analysis of gene expression: pulmonary surfactant proteins, Am J Physiol,1990,259:L185-197.
[6]Otto-Verberne CJ, Ten Have-Opbroek AA, Franken C, et al. Protective effect of pulmonary surfactant on elastase-induced emphysema in mice. Eur Respir J, 1992,5:1223-1230.
收稿日期：1999-04-20, 百拇医药
单位：
韩晓男(中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院病理研究室，北京 100037)；阮英茆(中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院病理研究室，北京100037)；张旭晨(中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院病理研究室，北京100037)；王红月(中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院病理研究室，北京100037)；褚燕(中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院病理研究室，北京100037)
关键词：肺气肿；上皮细胞；肺表面活性剂；动物实验替代试验
中华病理学杂志000113 摘 要 目的 观察金黄地鼠实验性肺气肿肺泡Ⅱ型上皮表面活性物质蛋白(SP)A和B的变化。方法 金黄地鼠气管注入弹性蛋白酶后，分别于注入弹性蛋白酶的30、60和90 d处死，肺组织经光镜检查和图像分析后，再行SP-A和SP-B免疫组化染色和形态定量；同时进行透射电镜观察。结果 注入弹性蛋白酶后第30、60和90 d肺平均内衬间隔明显增大(P<0.01);免疫组化显示注入弹性蛋白酶后30 d肺泡Ⅱ型上皮细胞SP-A和SP-B阳性率分别由(48.0±3.0)%降至(9.5±4.0)%、(28.0±4.0)%降至(13.3±4.1)%，P<0.01，但随时间延至90 d而有所恢复；并且与肺气肿程度呈明显负相关。电镜观察发现，注入弹性蛋白酶后，Ⅱ型上皮细胞内板层小体数减少。结论 实验性金黄地鼠肺气肿肺泡Ⅱ型上皮细胞内SP-A和SP-B明显减少可能是肺气肿发展的重要环节之一。
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Changes of surfactant A and B in alveolar type Ⅱ cells in hamster with elastase-induced emphysema
HAN Xiaonan RUAN Yingmao ZHANG Xuchen WANG Hongyue CHU Yan
(Department of Pathology, Fu Wai Hospital, Chinese Academy of Medical Science, Peking Union Medical College, Beijing 100037, China)
Abstract Objective To observe the changes of surfactant A and B (SP-A and SP-B) in alveolar type II cells of lungs in hamsters with elastase-induced emphysema. Methods After intratracheal instilling of elastase, hamsters were killed at the 30th, 60th and 90th day of the experiment respectively. Slides of lung tissue were examined under light microscope and measured by calculating the mean linear intercepts. Then the slides were stained under immunohistochemistry procedures and measured by using a morphometric analysis system. Meanwhile, slides were also checked by electron microscopy. Results In comparison with the normal group, MLI of the elastase group was significantly increased (P<0.01). Immunohistochemistry showed that the percentage of both SP-A and SP-B positive cells was significantly decreased 30 days after the intratracheal instilling of elastase (from 48.0%±3.0% to 9.5%±4.0% and from 28.0%±4.0% to 13.3%±4.1%, respectively; P<0.01), however, a time-dependent recovery 90 days after instilling was seen. Electron microscopy showed a significantly decrease of the number of lamellae. Conclusion The decrease of SP-A and SP-B in alveolar type II cells seems to play an important role in the development of emphysema.
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Key words Pulmonary emphysema;Epithelial cells;Pulmonary surfactant;Animal testing alternatives
在肺气肿的发病中，肺泡Ⅱ型上皮结构和功能改变可能参与肺气肿的发病[1]，但两者之间的确切关系至今尚未阐明。肺泡Ⅱ型上皮的主要功能是分泌表面活性物质，其具有降低肺泡表面张力、维持肺泡稳定性等功能。表面活性物质为磷脂和蛋白的混合物，尽管其中表面活性物质蛋白(SP)含量不足10%，但其对表面活性物质的代谢、功能和肺的防御有重要作用。目前已知SP由SP-A、B、C和D[2]4种蛋白组成。有关肺气肿时SP的变化及其规律报道较少。我们观察了弹性蛋白酶致肺气肿模型肺组织中SP-A和B表达变化，并与Ⅱ型上皮细胞数以及肺组织病理学改变进行对比研究，以探讨其在肺气肿中的变化。
材料和方法
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1.实验分组：3个月龄雄性金黄地鼠(购自卫生部生物制品研究所)40只，体重100～120 g，随机分为肺气肿30、60、90 d组和正常对照组，每组10只。
2.肺气肿模型的复制：2%戊巴比妥钠(0.23 ml/100 g体重)腹腔麻醉金黄地鼠后,仰卧固定在实验台上,将舌轻轻拉出,压迫舌腹,暴露喉头,在解剖镜下,将一塑料套管插入到大约气管分叉处,然后将装有130 U/mg弹性蛋白酶液(Boehringer Mannheim公司)按60 U/100 g体重注入肺内后,立即直立金黄地鼠,使药液均匀分布在肺内，正常组气管注入生理盐水。分别在注入弹性蛋白酶的第30、60和90 d处死金黄地鼠。
3.病理观察和形态定量：金黄地鼠开胸取肺，在20 cm H2O压力下，以4%甲醛灌注固定30 min，取材，常规石蜡包埋切片,行HE和Weight法弹性纤维染色,光镜观察，并用BHEC显微图像分析仪(北京惠中公司)进行如下测定。平均内衬间隔(MLI)、平均肺泡数(MAN)和肺实质百分比(PPA)，在10倍物镜下观察每只动物HE切片沿切片的最大横径和纵径任意选取10个视野(避开大血管和支气管),在每个视野正中划“十”字交叉线，计数与十字线相交的肺泡隔数(Ns)和每个视野内肺泡数(Na),同时测出十字线总长(L)和每个视野面积(S=0.199 mm2),按公式MLI=L/Ns计算平均内衬间隔,以表示肺泡平均内径；按公式MAN＝Na/S计算平均肺泡数，以反映肺泡密度。测量每个视野的灰度值百分率，计算每个视野中肺实质所占面积百分比。
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4.免疫组织化学研究：从各组中任意取出5例，石蜡包埋切片后，采用过氧化物酶标记的链酶卵白素免疫组化染色法，抗鼠SP-A、B单克隆抗体为美国 Cincinnati大学Whitsett教授惠赠。免疫组化试剂盒购自GBI公司。每只地鼠肺组织切片在图像分析仪10倍物镜下随机选取10个视野(避开大血管和支气管)，计算每个视野(S=0.199 mm2)内阳性细胞个数。
5.电镜观察：从各组中随机取出3例，肺组织取材后，经3%的戊二醛固定1 h，常规脱水，浸透，Epon812包埋，超薄切片，经铅铀染色后，置透射电镜(日本JEM1000X)下观察。
6.统计分析：采用SPSS for windows 6.0 进行组间t和相关分析检验。
结果
1.光镜观察和形态定量：正常组：支气管,肺泡和肺血管结构正常。肺气肿组：绝大多数区域细支气管、呼吸性细支气管、 肺泡管、肺泡囊和肺泡明显扩张,肺泡壁薄厚不均并有不同程度的断裂,同时融合为肺囊泡，并随时间延长而明显加重。肺气肿组平均内衬间隔明显高于正常对照组(P<0.01)，平均肺泡数和肺实质百分比明显低于正常对照组(P<0.01，表1)。
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表1 各实验组金黄地鼠肺平均内衬间隔、平均肺泡数和肺实质百分比的比较(
±s) 分组动物数
(只)
平均内衬
间隔(μm)
平均肺泡数
(个/10-2mm2)
肺实质百
分比(%)
正常组
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10
35.92± 4.77
4.61±0.71
15.20±5.76
肺气肿组
30 d
10
122.05±27.72*
1.21±0.32*
6.20±2.18*
60 d
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10
128.78±22.56*
1.14±0.13*
5.61±0.25*
90 d
10
125.71±18.92*
1.08±0.31*
5.37±1.70*
*与正常组比较，P<0.01 2.免疫组化染色和形态定量结果：正常组：大量的SP-A、SP-B阳性的细胞主要为位于肺泡角部的Ⅱ型上皮细胞，少量分布于细支气管上皮、Clara细胞和肺泡巨噬细胞。肺气肿组：SP-A、SP-B阳性的Ⅱ型上皮明显减少，30 d SP-A、SP-B阳性的Ⅱ型上皮极少且染色强度明显减弱；60 d SP-A、SP-B阳性的Ⅱ型上皮有所增加；90 d SP-A、SP-B阳性的Ⅱ型上皮与30 d相比明显增加(图1～4)。肺气肿组SP-A、SP-B阳性细胞百分率明显低于正常对照组(P<0.01)，并随时间延长而增多(表2)。
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表2 各实验组金黄地鼠肺表面活性物质蛋白A和B阳性细胞比较(
±s) 分组动物数(只)
SP-A(%)
SP-B(%)
正常组
5
48.0±3.0
28.0±4.0
肺气肿
30 d
5
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9.5±4.0*
13.3±4.1*
60 d
5
5.3±2.3*
11.7±4.1*
90 d
5
19.7±6.5*△
16.1±4.2*△
*与正常组比较，P<0.01；△与肺气肿组30 d比较P<0.05 3.肺气肿病变程度的SP-A和SP-B的相关分析： SP-A阳性细胞百分比与平均内衬间隔呈明显负相关(r=0.95，P<0.05)；SP-B阳性细胞百分比与平均内衬间隔亦呈明显负相关(r=0.996，P<0.01)。
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4.电镜观察：肺气肿组Ⅱ型上皮线粒体肿胀、基质变淡、嵴变短、减少、空泡化；板层小体明显减少，但到90 d时肺气肿有所恢复。
讨论
肺气肿的发生、发展是一个多因素的复杂过程，其中，肺泡Ⅱ型上皮细胞分泌内源性表面活性物质减少是肺气肿病变发展的重要因素[3]。近期Liu等[4]报道在气管炎症和免疫性肺损伤中，表面活性物质蛋白含量增加，表面活性下降，肺泡Ⅱ型上皮合成磷脂和卵磷脂降低了35%。表面活性物质中的主要活性物质是二磷脂酸卵磷脂和SP，4种SP中SP-A含量最高，为亲水性糖蛋白，具有负反馈调节肺泡Ⅱ型上皮对表面活性物质的分泌和再摄取，降低肺泡表面张力；增强肺泡巨噬细胞调理性以及调节肺泡巨噬细胞和循环白细胞释放氧自由基等作用。SP-B、SP-C为疏水性糖蛋白，主要效应是促进磷脂吸附和分布到肺泡气-液交界，促进单分子磷脂层的形成，从而降低其表面张力[5]。
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图1 正常组SP-A阳性细胞分布，主要为肺泡Ⅱ型上皮 图2 注酶30 d后SP-A阳性细胞明显减少 图3 注酶60 d后SP-A阳性细胞明显减少 图4 注酶90 d后SP-A阳性细胞有所恢复 (图1～4均为 SP法×400)
我们发现，气管注入弹性蛋白酶后，SP-A、SP-B阳性细胞率明显减少(P<0.01)，Ⅱ型上皮细胞空泡化、板层小体减少，表明弹性蛋白酶诱发的肺气肿中Ⅱ型上皮结构和功能发生了变化。我们推测弹性蛋白酶造成了Ⅱ型上皮的变性和坏死，促使间质细胞迁入；Ⅱ型上皮的损坏又直接导致内源性表面活性物质的减少，从而导致肺泡的不可逆的扩大；其次，肺气肿造成的肺泡间断性缺氧，也可造成Ⅱ型上皮变性和功能下降；这些都导致SP 合成的减少。此外，我们还观察到当肺气肿到达90 d后，SP可有一定恢复，提示随着Ⅱ型上皮细胞增生和肺泡重建，Ⅱ型上皮的功能也会逐渐恢复，合成SP也增多。Otto-Verberne等[6]发现肺内Ⅱ型上皮百分比与肺气肿的破坏指数呈明显负相关，但当给小鼠气管内滴注表面活性物质可明显减轻外源性弹性蛋白酶所至的肺泡扩大、肺气肿，表明表面活性物质对弹性蛋白酶所至的肺损伤有保护作用。另外，SP-A具有抗氧化和抑制肺泡巨噬细胞产生活性氧的作用。我们观察到Ⅱ型上皮内SP-A和SP-B的含量随肺气肿的严重程度而变化并随病变改善而有所恢复，故推测肺气肿时SP-A的减少，肺泡巨噬细胞氧自由基增多，肺损伤会加重。总之，肺气肿时SP-A、SP-B的减少可促进肺气肿的发生和加重，但其是否是肺气肿发病机理之一还有待进一步研究。
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基金项目：“九五”国家科技攻关基金资助项目(96-906-02-16)
(Email: xnhan @ mail.sparkice.com.cn)
参考文献：
[1]Hohlfeld J, Fabel H, Hamm H, et al. The role of pulmonary surfactant in obstructive airway disease. Eur Respir J, 1997,10:482-491.
[2]Rooney SA, Young SL, Mendelson CR, et al. Molecular and cellular processing of lung surfactant. FASEB J, 1994,8:957-967.
, http://www.100md.com
[3]Otto-Verberne CJ, Ten Have-Opbroek AA, Willems LN, et al. Lack of type Ⅱ cells and emphysema in human lungs. Eur Respir J, 1991,4:316-323.
[4]Liu M, Wang L, Holm BA, et al. Dysfunction of guinea-pig pulmonary surfactant and type Ⅱ pneumocytes after repetitive challenge with aerosolized ovalbumin. Clin Exp Allergy, 1997,27;802-807.
[5]Stripp BR, Whitsett JA, Lattier DL. Strategies for analysis of gene expression: pulmonary surfactant proteins, Am J Physiol,1990,259:L185-197.
[6]Otto-Verberne CJ, Ten Have-Opbroek AA, Franken C, et al. Protective effect of pulmonary surfactant on elastase-induced emphysema in mice. Eur Respir J, 1992,5:1223-1230.
收稿日期：1999-04-20, 百拇医药