金黄色葡萄球菌肠毒素对兔上颌窦上皮通透性的影响
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作者：刘涛 杨平常 王长生 张念祖 张涛源
单位：(山西医科大学第一医院耳鼻咽喉科 030001 太原)
关键词：
中华医学杂志000334 金黄色葡萄球菌肠毒素为较强的致炎物质，可直接激活T细胞等免疫细胞，在局部释放致炎物质而引起炎症[1]，而葡萄球菌是上颌窦炎的常见致病菌[2]，我们利用亚森室技术探讨金黄色葡萄球菌肠毒素对兔上颌窦上皮通透性的影响。
一、材料和方法
1.兔上颌窦定位及粘膜分离技术：新西兰白兔购于本校实验动物中心。动物用ketamine hydrochloride(35 mg/kg)加1/9的xylazine麻醉。手术显微镜下，用耳科电钻自中线旁开3～5 mm，距鼻前孔10～15 mm，骨质微微隆起处开始磨除骨质。待粘膜暴露后观察，如果粘膜随呼吸运动上下掀动，则定位正确，系上颌窦粘膜；如粘膜静止不动，则可能误入鼻腔。此时可经粘膜向上颌窦内注入药物或其它试剂。如要将上颌窦粘膜分离取出，可将骨窗扩大。
, 百拇医药
2.亚森室技术：亚森室技术主要用来检测上皮层的电导。本研究采用的方法主要参照文献[3]，略加改良。简述为：经手术取下的兔上颌窦立即放进充氧、预热至37℃的Krebs液中。Krebs液的配方见参考文献[4]。将每一侧的窦粘膜分装于2套亚森室，同时向亚森室中加入预热至37℃并充氧的Kreb氏液，并向亚森室中持续充氧和用热水循环系统使之保持37℃。上皮侧的Krebs液中加有10 mmol/L的甘露糖，骨膜侧Krebs液中加有10 mmol/L葡萄糖。装标本之前将仪器的电位调至零位。在平衡15 min后从与仪器相连的电子计算机上读取电导。
3.实验设计：25只新西兰白兔分成两组，A组：10只，为正常对照组，在上颌窦顶壁开窗后，不剪破粘膜，在左侧注射生理盐水1 ml入上颌窦中，4 h后将双侧上颌窦粘膜取出，装于亚森室进行实验。B组：15只，为体内刺激组，用金黄色葡萄球菌肠毒素(美国Sigma公司)。粘膜暴露后，穿粘膜向上颌窦内注射肠毒素溶液(5 mg/L)，每侧1 ml，让兔保持仰卧位。4 h后取双侧窦粘膜，以下步骤同A组。
, 百拇医药
4.统计学处理：结果数据用
±s表示，组间用t检验。亚森室记录的数据中，每只兔记录4套亚森室得来的数据，先将这4项来源于同一标本的数据求均值，再用同一组动物的各项均值求均值和标准差。
二、结果
上皮细胞的电导代表细胞的通透性，当通透性升高时，电导也升高。本文记录的兔上颌窦上皮层的电导(表1)提示，肠毒素刺激上颌窦粘膜后，可引起上皮的通透性增高。
表1 金黄色葡萄球菌肠毒素对兔上颌窦上皮细胞电导的影响(ms/cm2，±s) 组别
动物数
时间(h)
, 百拇医药
0
0.25
0.50
1.00
对照组
10
28.2±2.2
25.8±2.7
25.8 ±3.2
28.2±3.4
实验组
15
46.7±6.3
, 百拇医药
48.1±4.4
51.4±3.0
56.8±4.9
t值
4.28
7.82
8.54
7.17
P值
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
, 百拇医药
三、讨论
本研究表明，金黄色葡萄球菌肠毒素刺激兔上颌窦粘膜可引起上皮层通透性升高。亚森室用于检测上皮离子分泌实验最先见于亚森报道的蛙皮肤实验[5]，以后在呼吸道上皮及肠道上皮的离子转运和通透性的研究中应用较多[6]。本实验经肠毒素刺激后，上颌窦上皮的电导升高。上皮层的电导代表了上皮层的通透性。根据欧姆定律，电导升高也可表达为上皮的阻抗降低，即外来物质易于通过上皮屏障进入组织深部，或通过上皮细胞的吞噬吞饮作用，或通过紧密连接的开放。上皮层的这种通透性增高是非特异性的，提示在上颌窦细菌或其他病原微生物感染中，它们释放的肠毒素能引起窦粘膜上皮通透性非特异性地增高，细菌等代谢产物和其他有害物质即可能通过上皮屏障，进入组织深部，进一步产生病理改变。 参考文献：
1 Lrwin, MJ, Gascoigene NRJ. Interplay between superantigen and the immune system. J Leuk biol 1993,54:495-503.
, 百拇医药
2 Hartog B, Dehener JE, van Benthem PPG, et al. Microbiology of chronic maxillary sinusitis in adults: isolated aerobic and anaerobic bacteria and their susceptibility to twenty antibiotics. Acta Otolaryngol 1995,115:672-677.
3 Grisham MB, Gaginella TS, von Ritter C, et al. Effects of neutrophil-derived oxidants on intestinal permeability, electrolyte transport, and epithelial cell viability. Inflammation, 1990,14:531-542.
4 Maehly AC, chance B. The assay of catalases and peroxidase. In: Glick D, ed. Methods of biochemical analysis. New York:wiley-Interscience,1954.357-398.
, 百拇医药
5 Ussing HH, Zerahnk. Active transport of sodium as the source of electric current in the shortcircuited isolated frog skin. Acta Physiol Scand 1950,23:111-127.
6 Graham A, Steel DM, Alton EWFW, et al. Second-messenger regulation of sodium transport in mammalian airway epithelia. J Physiol, 1992,453:475-491.
收稿日期：1999-01-04, 百拇医药
单位：(山西医科大学第一医院耳鼻咽喉科 030001 太原)
关键词：
中华医学杂志000334 金黄色葡萄球菌肠毒素为较强的致炎物质，可直接激活T细胞等免疫细胞，在局部释放致炎物质而引起炎症[1]，而葡萄球菌是上颌窦炎的常见致病菌[2]，我们利用亚森室技术探讨金黄色葡萄球菌肠毒素对兔上颌窦上皮通透性的影响。
一、材料和方法
1.兔上颌窦定位及粘膜分离技术：新西兰白兔购于本校实验动物中心。动物用ketamine hydrochloride(35 mg/kg)加1/9的xylazine麻醉。手术显微镜下，用耳科电钻自中线旁开3～5 mm，距鼻前孔10～15 mm，骨质微微隆起处开始磨除骨质。待粘膜暴露后观察，如果粘膜随呼吸运动上下掀动，则定位正确，系上颌窦粘膜；如粘膜静止不动，则可能误入鼻腔。此时可经粘膜向上颌窦内注入药物或其它试剂。如要将上颌窦粘膜分离取出，可将骨窗扩大。
, 百拇医药
2.亚森室技术：亚森室技术主要用来检测上皮层的电导。本研究采用的方法主要参照文献[3]，略加改良。简述为：经手术取下的兔上颌窦立即放进充氧、预热至37℃的Krebs液中。Krebs液的配方见参考文献[4]。将每一侧的窦粘膜分装于2套亚森室，同时向亚森室中加入预热至37℃并充氧的Kreb氏液，并向亚森室中持续充氧和用热水循环系统使之保持37℃。上皮侧的Krebs液中加有10 mmol/L的甘露糖，骨膜侧Krebs液中加有10 mmol/L葡萄糖。装标本之前将仪器的电位调至零位。在平衡15 min后从与仪器相连的电子计算机上读取电导。
3.实验设计：25只新西兰白兔分成两组，A组：10只，为正常对照组，在上颌窦顶壁开窗后，不剪破粘膜，在左侧注射生理盐水1 ml入上颌窦中，4 h后将双侧上颌窦粘膜取出，装于亚森室进行实验。B组：15只，为体内刺激组，用金黄色葡萄球菌肠毒素(美国Sigma公司)。粘膜暴露后，穿粘膜向上颌窦内注射肠毒素溶液(5 mg/L)，每侧1 ml，让兔保持仰卧位。4 h后取双侧窦粘膜，以下步骤同A组。
, 百拇医药
4.统计学处理：结果数据用
±s表示，组间用t检验。亚森室记录的数据中，每只兔记录4套亚森室得来的数据，先将这4项来源于同一标本的数据求均值，再用同一组动物的各项均值求均值和标准差。二、结果
上皮细胞的电导代表细胞的通透性，当通透性升高时，电导也升高。本文记录的兔上颌窦上皮层的电导(表1)提示，肠毒素刺激上颌窦粘膜后，可引起上皮的通透性增高。
表1 金黄色葡萄球菌肠毒素对兔上颌窦上皮细胞电导的影响(ms/cm2，
±s) 组别动物数
时间(h)
, 百拇医药
0
0.25
0.50
1.00
对照组
10
28.2±2.2
25.8±2.7
25.8 ±3.2
28.2±3.4
实验组
15
46.7±6.3
, 百拇医药
48.1±4.4
51.4±3.0
56.8±4.9
t值
4.28
7.82
8.54
7.17
P值
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
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三、讨论
本研究表明，金黄色葡萄球菌肠毒素刺激兔上颌窦粘膜可引起上皮层通透性升高。亚森室用于检测上皮离子分泌实验最先见于亚森报道的蛙皮肤实验[5]，以后在呼吸道上皮及肠道上皮的离子转运和通透性的研究中应用较多[6]。本实验经肠毒素刺激后，上颌窦上皮的电导升高。上皮层的电导代表了上皮层的通透性。根据欧姆定律，电导升高也可表达为上皮的阻抗降低，即外来物质易于通过上皮屏障进入组织深部，或通过上皮细胞的吞噬吞饮作用，或通过紧密连接的开放。上皮层的这种通透性增高是非特异性的，提示在上颌窦细菌或其他病原微生物感染中，它们释放的肠毒素能引起窦粘膜上皮通透性非特异性地增高，细菌等代谢产物和其他有害物质即可能通过上皮屏障，进入组织深部，进一步产生病理改变。 参考文献：
1 Lrwin, MJ, Gascoigene NRJ. Interplay between superantigen and the immune system. J Leuk biol 1993,54:495-503.
, 百拇医药
2 Hartog B, Dehener JE, van Benthem PPG, et al. Microbiology of chronic maxillary sinusitis in adults: isolated aerobic and anaerobic bacteria and their susceptibility to twenty antibiotics. Acta Otolaryngol 1995,115:672-677.
3 Grisham MB, Gaginella TS, von Ritter C, et al. Effects of neutrophil-derived oxidants on intestinal permeability, electrolyte transport, and epithelial cell viability. Inflammation, 1990,14:531-542.
4 Maehly AC, chance B. The assay of catalases and peroxidase. In: Glick D, ed. Methods of biochemical analysis. New York:wiley-Interscience,1954.357-398.
, 百拇医药
5 Ussing HH, Zerahnk. Active transport of sodium as the source of electric current in the shortcircuited isolated frog skin. Acta Physiol Scand 1950,23:111-127.
6 Graham A, Steel DM, Alton EWFW, et al. Second-messenger regulation of sodium transport in mammalian airway epithelia. J Physiol, 1992,453:475-491.
收稿日期：1999-01-04, 百拇医药