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模拟失重状态下大鼠抗肺炎链球菌感染能力的变化

裴士杰  
【摘要】:目的: 失重会对机体呼吸系统产生影响,并可导致一定程度肺组织损伤。本实验采用大鼠尾悬吊模拟失重状态的方法,观察模拟航天失重状态下,呼吸道感染肺炎链球菌后抗感染能力的变化,深入了解感染肺炎链球菌后大鼠肺组织的病理改变,血液系统中炎症指标的改变,细胞免疫CD4+/CD8+的改变等,为失重所致肺损伤的药物防护提供理论依据,为航天医疗保障提供依据。 方法: 1模拟失重状态下大鼠肺部感染模型的建立健康清洁级雄性Wistar大鼠32只,体重290±20g,按照随机数字表法分为4组,A组:悬吊且感染肺炎链球菌组(尾悬吊3天后经气管注入肺炎链球菌),B组:悬吊不感染肺炎链球菌组,C组:不悬吊感染肺炎链球菌组(和尾悬吊组同一时间感染肺炎链球菌)和D组:不悬吊不感染肺炎链球菌组,每组8只,采用尾悬吊法模拟失重状态,具体为每只鼠笼内悬吊1只大鼠,尾部悬于笼顶,使鼠前肢踏于笼底,后肢悬空,身体纵轴与水平面约30°。实验环境为室温(22℃),昼夜周期12h:12h,大鼠可以自由进食、饮水。肺炎链球菌感染组于悬吊第4天开始采用气管插管法经气管注入0.4ml9×108CFU/ml的美国菌种保藏中心保存的标准菌株(ATCC6303),大鼠共悬吊7天,第8天取材,实验结束,未注菌组与注菌组同一时间经气管插管注入同等量(0.4ml)的无菌生理盐水做为对照,均注入1次。 2肺炎链球菌的复苏及菌悬液的配制ATCC6303,购自上海市米宝莱科技有限公司。按照说明书将细菌复苏后再转血培养瓶中增菌保存。增菌培养后的细菌用无菌注射器吸取1ml放入离心管中,12000r/min,高速离心5min后,弃去上清液,将白色细菌沉淀用无菌生理盐水配成混悬液,用简易细菌浓度测定仪配制所需浓度待用。 3血常规、C反应蛋白(CRP)及全血标本处理大鼠用2%戊巴比妥钠按60mg/kg腹腔注射麻醉,麻醉成功后经颈动脉插管或腹主动脉取血,7小时内进行血常规和CRP的测定,用CD3/CD4/CD8抗体标记制备流式细胞仪检测液。全血标本的处理方法为:取抗凝全血50μl放入5个专用的试管内:空白对照管、CD3抗体(CD3-Alexa Fluor647)、CD4抗体(CD4-FITC)、CD8抗体(CD8-PE)标记管及3种抗体混合标记管。除空白对照管外,各试管内加抗体1μl混匀,37℃水浴30min后加2ml溶血素,混匀后再次水浴10min,1200r/min,离心5min后弃去上清液,加PBS2ml,如前操作再洗1次,弃去上清,加PBS500μl上机检测。 4肺组织病理学检查取右肺上叶组织,4%多聚甲醛固定,切片做HE染色,用光学显微镜观察。 结果: 1.大鼠肺脏改变: A组可见较严重的肺淤血和小静脉、毛细血管充盈扩张,肺泡融合,肺泡间隔增厚及肺泡腔受压变形,肺泡腔内红细胞渗出。B、C组也可见部分上述改变,但炎症反应程度较轻; 2.注菌组大鼠(A、C组)均从肺组织和肺泡灌洗液中培养出肺炎链球菌,在血琼脂平板上的生长结果如下图(11、12)所示,可见A组较C组细菌生长繁殖旺盛,B、D组未注菌,无细菌生长。 3. A、B、C组较D组中性粒细胞百分比升高,C反应蛋白值明显增高;淋巴细胞绝对数减少,淋巴细胞百分比下降,以A组最为明显。 4. CD4+/CD8+比值悬吊组较对照组低,但经分析差异无统计学意义;4组间实验前后体重变化结果显示A组体重减轻最明显。结论:失重状态下大鼠机体免疫功能降低,抗肺炎链球菌感染能力降低,肺部感染的病理表现更加严重,炎症反应更强,体重减轻更明显,需要给予相应的保障措施。


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