陳傳杰,朱國興
廣州中山大學附屬第三醫院皮膚性病科,廣州510630
解脲脲原體(Ureaplasmaurealyticum,Uu)是女性泌尿生殖道黏膜中常見的微生物,可以是一種致病菌,也可以是一種共生菌,其致病性目前仍存在爭議[1,2]。此外,Uu尚可在妊娠婦女和新生兒中分別引起絨毛膜羊膜炎和新生兒肺部疾病[3]。Uu感染動物模型的建立對研究Uu致病能力與機制,Uu血清型或基因型與疾病的關系,Uu感染與免疫以及該病原體所致尿道炎的治療、藥物療效及毒性觀察,疫苗研究等方面有重要意義。因此,既能真實模擬體內情況又易于建立的動物模型是非常有價值的。本文就國內、外Uu致病性及其感染動物模型研究的進展作一綜述。
Uu感染下生殖道后,臨床可表現為尿道炎或宮頸炎,目前認為與性接觸密切相關[4],但對下生殖道的確切致病性仍有很大爭議,臨床研究結果不盡相同,甚至相距甚遠。如Deguchi等[5]研究了572例男性尿道炎患者及141例男性健康對照者,Uu培養陽性率18%,與對照組的陽性率(7.8%)有顯著差異;同時認為Uu生物2群與男性尿道炎的發生密切相關,而生物1群則以寄居形式存在于泌尿生殖道。Baka等[1]對153例有明顯泌尿系統癥狀的女性患者進行臨床分析,結果81例患者(52.9%)的尿道、陰道或宮頸中至少有1個部位檢測出Uu,認為女性慢性泌尿系統癥狀與Uu存在密切聯系。但Daxboeck等[2]研究了30例有泌尿系統感染癥狀的患者,發現僅有6例(20%)Uu陽性,提出泌尿系統支原體定植與泌尿系統癥狀并沒有相關性。從以上及其他類似研究可看出,多數關于Uu致病性的研究來自臨床,病例來源、對照選擇、觀察指標都有相當的不確定性,導致研究結果各異,甚至完全相反。進一步的研究需要有一個客觀、有效的評價Uu致病性的方法,以排除臨床干擾因素的影響。因此,Uu感染動物模型的優越性得以顯現。
20世紀80年代,Furr等[6]成功建立了一個比較持久的Uu感染動物模型。選用8~10周齡的雌性小鼠(TO、CBA和BALB/c),接種Uu前皮下注射雌二醇0.5 mg(0.1 ml),隔周1次。第2次注射后將小鼠麻醉,用吸液管取50 μl Uu標準株8型(Uu8)菌液(CCU=5×106)注入陰道。結果顯示,Uu能定植于接受雌二醇處理的小鼠生殖道,而不能在未經雌二醇處理的小鼠生殖道定植。Uu成功定植于小鼠陰道內21~163 d后被清除。部分小鼠Uu可上行定植于子宮角、卵巢和脾臟,但在咽喉、腎臟和肝臟未發現Uu定植。接受雌二醇處理的小鼠陰道分泌物中多形核白細胞(polymorphonuclear leukocyte,PMNL)數量很少或沒有,而未接受雌二醇處理的小鼠在周期的不同階段均可觀察到不等數量的PMNL。Uu清除與陰道分泌物PMNL重新出現有關。Uu感染BALB/c小鼠后,對Uu再次感染無保護作用。Uu定植失敗不能歸因于完全抵抗,部分初次定植失敗的小鼠第2次接種仍能成功定植。實驗中小鼠陰道或其他部位的炎癥反應不明顯,但不排除這是由于接受雌二醇處理或Uu8型致病性較弱所導致的,作者認為雌二醇處理可能抑制了陰道局部免疫。研究發現,在TO、CBA、BALB/c小鼠中,BALB/c最易感染Uu8。該課題組于2002年建立了Uu5、Uu8、Uu10不同血清型的雌性小鼠下生殖道感染模型,認為Uu8型定植能力更強。同時發現Uu在體外多次傳代對其致病性并無明顯影響[7]。該課題組雖進一步明確了Uu下生殖道感染模型的建立方式,并對3種血清型的致病性進行了評價,但在確定3個血清型菌液濃度時并不一致,這可能影響評價結果。有研究者建立了多個支原體感染動物模型,發現孕酮可增強Uu感染生殖道的效果,且雌二醇的預處理必不可少,實驗動物首選BALB/c小鼠。
研究發現,Uu定植可使新生兒出現肺炎、支氣管肺發育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)、慢性肺部疾病,甚至引起死亡。雖然肺炎支原體在臨床較為常見,但Uu定植新生兒引發BPD的概率更高[8]。也有學者持不同觀點,認為Uu定植新生兒與肺部慢性疾病無明顯關聯[9]。
早期Rudd等[10]通過直接向C3H/HeN和C57BL/6N小鼠鼻腔注射含Uu(血清型1和10)的菌液,建立了新生小鼠Uu肺炎模型,為以后的新生兒肺部Uu感染動物模型提供了指導。2002年Viscardi等[11]成功地將來源于BPD早產兒呼吸道的0.1 ml Uu(生物2群,CCU=1×106)定植于C3H/HeN小鼠,而同樣菌株在CD-1小鼠無法定植,使用標準株Uu3型也未能成功建立模型。該模型組織病理學方面的表現為呼吸道纖毛上皮脫失,與新生兒Uu肺炎一致。通過免疫組化方法進行準確定位,發現Uu定植于肺泡和終末支氣管。實驗早期,小鼠肺部肺泡支氣管和間質的中性粒細胞明顯增多,繼而巨噬細胞增多;而在慢性階段(14~28 d),中性粒細胞和巨噬細胞在支氣管灌洗液中再次增多。實驗過程中發現,Uu感染小鼠的支氣管肺泡灌洗液中腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)、粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor,GM-CSF)、白細胞介素10(interleukin 10,IL-10)等有升高趨勢。研究認為,Uu在感染早期對支氣管灌洗液中的細胞因子無明顯刺激作用,而在慢性階段可引起TNF、中性粒細胞和巨噬細胞增多。Uu在新生小鼠和人類感染中可致輕微的急性炎癥,慢性氣道炎癥也可得以發展。主要是由于中性粒細胞和巨噬細胞聚集,可能改變以后吸入性致病原或炎癥刺激所致反應。該模型的建立強調深度麻醉可避免吞咽導致的菌液不能順利進入呼吸道等情況。2003年Yoder等[12]向懷孕狒狒羊膜腔內注射Uu菌液,建立了新生狒狒Uu致BPD動物模型。生產過程中感染Uu的狒狒羊膜腔液中的白細胞、IL-6、IL-8水平明顯升高,組織學發現新生狒狒透明膜發生炎癥反應。Uu陽性組的新生狒狒肺部灌洗液中IL-6、粒細胞總數和中性粒細胞水平在不同時間段均明顯高于對照組。該研究發現,近50%早產狒狒在出生后1周內可自行清除呼吸系統的Uu,而不能清除Uu的早產狒狒則被視為早期肺功能紊亂和損傷的高危對象。2003年Benstein等[13]再次通過鼻內接種Uu菌液建立新生小鼠肺部感染模型,原位雜交技術發現感染Uu的小鼠肺組織中Uu定植于細支氣管和肺泡上皮細胞及巨噬細胞,而Uu在巨噬細胞的定植是Uu導致肺部疾病的證據。
目前關于Uu的致病性尚不完全清楚,仍存在異議,因此還需進一步對Uu致病性、相關疾病及治療等方面研究。Uu感染動物模型的成功建立,為其深入研究提供了重復性強、可控性好的方法。該法簡單、經濟,可發揮重要作用。
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