一、研究背景和目的　　 支气管哮喘(简称哮喘)是由多种细胞(嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T细胞、中性粒细胞、气道上皮细胞等)和细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病。这种慢性炎症导致气道反应性的增加，通常出现广泛多变的可逆性气流受限，并引起反复发作的喘息、气急、胸闷或咳嗽等症状，常在夜间和(或)清晨发作、加剧，多数患者可自行缓解或经治疗缓解。哮喘是全世界最常见的慢性呼吸道疾病之　　 一，近年来，其发病率和死亡率逐渐增高，给社会及患者带来沉重的负担。　　 哮喘是以嗜酸性粒细胞浸润为主的气管炎症，嗜酸性粒细胞增多、聚集和浸润气道是其主要病理改变之一。研究表明，嗜酸性粒细胞凋亡抑制是影响嗜酸性粒细胞作用的关键环节。白细胞介素-5(IL-5)作为最重要的嗜酸性粒细胞生成素，能选择性作用于嗜酸性粒细胞，促进嗜酸性粒细胞在肺泡的聚集，因此通过抑制IL-5产生进而抑制嗜酸性粒细胞在肺内聚集，对治疗哮喘有重要意义，相关研究表明抗IL-5可显著加速嗜酸性粒细胞的凋亡。白细胞介素-10(IL-10)是一种多功能、作用强的免疫抑制因子，主要由单核、巨噬细胞、T细胞、B细胞产生，IL-10可以抑制多种细胞合成其他细胞因子，因此也称细胞因子合成抑制因子(CSIF)。在哮喘中其可抑制Th2细胞分泌炎症细胞因子。IL-12是调节Th1/Th2细胞平衡的关键细胞因子之一，IL-12能抑制哮喘气道的高反应性，在哮喘的发病中起着重要作用。　　 哮喘的治疗药物上，目前以表面激素应用为代表的抗炎治疗是治疗哮喘的主要方法，有时也需要全身用药，尤其是激素抵抗型哮喘及激素依赖型哮喘。因此应用雾化吸入疗法寻找新的有效的药物治疗哮喘，更好的控制哮喘是必要的。　　 祖国传统的医学治疗哮喘已有悠久的历史，其中砒霜(主要成分为三氧化二砷，Arsenic trioxide，As2O3)就作为平喘主要服用药物早就见之诸多论著，但由于砒霜的毒副作用，受到应用限制。这些年，已有砒霜的主要提取物三氧化二砷，随着对哮喘发病机制的进一步研究及雾化吸入疗法的应用，三氧化二砷的平喘作用重新为人们所认识。目前人们虽然已经观察到三氧化二砷有一定的治疗哮喘的作用，对其作用机制也有一定的研究，但采用雾化吸入三氧化二砷在哮喘豚鼠中对白细胞介素-5、白细胞介素-10及白细胞介素-12的影响的研究较少。　　 因此，本研究的目的是：观察雾化吸入不同剂量三氧化二砷对哮喘豚鼠嗜酸性粒细胞、IL-5、IL-10及IL-12以及形态学的影响，分析IL-5、IL-10与IL-12的相关性，探讨三氧化二砷治疗哮喘的效果与机制；通过观察雾化吸入不同剂量三氧化二砷对哮喘豚鼠心、肝、肾形态的影响，判断三氧化二砷可能出现的毒副作用，进一步探讨用药的安全性。　　 二、材料与方法　　 1.实验动物　　 体重约(300±50)g的雄性豚鼠50只，按照完全随机方法分为以下5组：正常对照组(A组)，As2O3单倍剂量组(B组)，As2O3双倍剂量组(C组)，As2O3四倍剂量组(D组)，阳性对照组(E组)。　　 2.实验方法　　 2.1哮喘动物模型的制备　　 实验第1天以生理盐水1ml，卵白蛋白(OVA)100mg,氢氧化铝(Al(OH)3)100mg配成致敏液腹腔注射致敏B组、C组、D组、E组，A组则仅以生理盐水1ml，Al(OH)3100mg配成混悬液腹腔注射。实验第15天开始B组、C组、D组、E组豚鼠雾化吸入1％OVA进行引喘，每天一次，连续8天。A组则仅以生理盐水雾化吸入。　　 2.2药物处理　　 实验第16天开始B组、C组、D组分别以预定不同的雾化剂量于引喘前30min雾化给药，时间15min；A组、E组雾化吸入生理盐水。　　 2.3收集支气管肺泡灌洗液(BALF)　　 每组随机取8只豚鼠处死后进行支气管肺泡灌洗，收集BALF。将收集的BALF混匀，离心(2000rpm，4℃)10min，上清夜分装于-80℃冰箱中待测细胞因子IL-5、IL-10、IL-12。用ELISA法测定上清液中IL-5、IL-10、IL-12水平，严格按照试剂盒说明书操作。采用白细胞计数法计数BALF中细胞总数。瑞氏染色后每片计数200个有核细胞，计数嗜酸性粒细胞的个数(EOS)，获得EOS的百分比。　　 2.4病理学检查　　 每组余下2只实验豚鼠，取肺组织，做HE染色，观察嗜酸性粒细胞在肺内浸润的情况及支气管平滑肌和基底膜的改变；同时取心、肝、肾做HE染色。观察心、肝、肾组织形态学改变。　　 3.统计学处理　　 各组数据以中位数和四分位数表示。采用SPSS13.0统计软件处理，以P＜0.05认为差异具有统计学意义，组间数据比较采用重复测量数据的秩和检验，相关性研究采用Spearman等级相关分析。　　 三、结果　　 1.各组豚鼠BALF中细胞数的变化　　 E组BALF中细胞总数与A组、B组、C组、D组比较差异均有统计学意义(p＜0.01)；B组与C组、D组比较差异有统计学意义(p＜0.01)；C组、D组比较差异没有统计学意义(p＞0.05)。　　 2.各组豚鼠BALF中嗜酸性粒细胞的变化　　 E组BALF中细胞嗜酸性粒细胞与A组、B组、C组、D组比较差异均有统计学意义(p＜0.01)；B组与C组、D组比较差异有统计学意义(p＜0.01)；C组、D组比较差异没有统计学意义(p＞0.05)。　　 3.各组豚鼠BALF中IL-5的变化　　 E组BALF中IL-5与A组、C组、D组比较差异均有统计学意义(p＜0.05)；E组与B组比较，差异没有统计学意义(p＞0.05)；C组、D组比较差异没有统计学意义(p＞0.05)；B组与C组、D组比较差异有统计学意义(p＜0.05)。　　 4.各组豚鼠BALF中IL-10的变化　　 E组BALF中IL-10与A组、C组、D组比较差异均有统计学意义(p＜0.05)；E组与B组比较，差异没有统计学意义(p＞0.05)；C组、D组比较差异没有统计学意义(p＞0.05)；B组与C组、D组比较差异有统计学意义(p＜0.05)。　　 5.各组豚鼠BALF中IL-12的变化　　 E组BALF中IL-12与A组、C组、D组比较差异均有统计学意义(p＜0.05)；E组与B组比较，差异没有统计学意义(p＞0.05)；C组、D组比较差异没有统计学意义(p＞0.05)；B组与C组、D组比较差异有统计学意义(p＜0.05)。　　 6.肺组织病理学改变　　 E组支气管壁内及周围肺组织可见大量嗜酸性粒细胞浸润，支气管基底膜、平滑肌增厚，局灶性肺气肿形成；B组嗜酸性粒细胞浸润较E组有所减少，支气管基底膜、平滑肌增厚，局灶性肺气肿形成；C组、D组嗜酸性粒细胞浸润较E组明显减少，支气管及肺泡结构基本正常。　　 7.各组豚鼠肺BALF中IL-5、IL-10、IL-12的相关性　　 豚鼠BALF中IL-5浓度与IL-10浓度呈负相关，IL-5浓度与IL-12浓度呈负相关，IL-10浓度与IL-12浓度呈正相关，相关系数分别为-0.760，-0.512，0.742(p＜0.01)。　　 8.各组豚鼠BALF中IL-5与EOS的相关性豚鼠BALF中IL-5浓度与EOS呈正相关，相关系数为0.81(p＜0.01)。　　 9.各组豚鼠心、肝、肾光镜下的病理改变　　 各组豚鼠心、肝、肾在光镜下结构基本正常，未见细胞水肿及组织中炎症细胞浸润。　　 四、结论　　 1.雾化吸入三氧化二砷有明确的平喘作用。　　 2.三氧化二砷平喘机制可能与促进嗜酸性粒细胞凋亡、上调IL-10、IL-12的分泌、抑制IL-5有关。　　 3.三氧化二砷在本研究的实验治疗有效剂量下对豚鼠心、肝、肾无明显毒副作用。