內生性硫化氫參與內毒素引發呼吸道過度敏感之角色

呼吸道過度敏感，是指相同刺激誘發的呼吸道反應卻更為劇烈，它也是肺發炎疾病(如氣喘、肺炎)常見的病徵。發炎性介質導致的肺C纖維感覺神經敏感化，在呼吸道過度敏感形成的過程中扮演重要的角色。硫化氫以往被視為刺激性氣體，但在過去10年，硫化氫已被認為是種發炎性介質，並參與許多生理功能的調控。本實驗室先前研究顯示：於肺部投予外源性硫化氫，可提高肺C纖維感覺神經的興奮性，進而導致呼吸道過度敏感。然而，在呼吸道過度敏感的形成中，內生性硫化氫是否扮演任何角色，目前仍不清楚。本篇論文要探討內毒素引發呼吸道過度敏感中，內生性硫化氫所扮演的角色。我們選用內毒素為內生性硫化氫予體的原因有二：(1)內生性硫化氫及肺C纖維感覺神經，皆參與在內毒素引發的呼吸道反應中。(2)內毒素是研究肺發炎性疾病常用的實驗模式。本篇論文以麻醉、自發呼吸的大鼠為實驗模式，利用呼吸暫停反應(一種由刺激肺C纖維感覺神經引發的反應)的被增強，作為呼吸道過度敏感的指標。靜脈注射內毒素45分鐘後，引發呼吸道過度敏感；而內毒素的溶劑並不能引發。迷走神經周圍辣椒素前處理(選擇性阻斷C纖維感覺神經的傳導)，完全消除內毒素引發的呼吸道過度敏感，而偽處理無此消除效果，說明C纖維感覺神經參與的重要性。另外，硫化氫合成酶抑制劑或暫態受器電位錨蛋白第一類受器(transient receptor potential ankyrin receptor 1, TRPA1 receptor)拮抗劑的前處理，可大幅抑制內毒素引發呼吸道過度敏感；但將上述兩種藥劑同時給予，並無更進一步的抑制效果。這結果說明了內生性硫化氫及TRPA1受器，是重疊參與的機轉。上述兩種阻斷劑之溶劑，並無抑制內毒素引發呼吸道過度敏感的作用。內生性硫化氫的重要性，可由以下實驗結果得到進一步佐證: 給予內毒素增加了肺組織硫化氫的含量。然而，給予硫化氫合成酶抑制劑前處理，阻斷此內毒素增加的作用；TRPA1受器拮抗劑或迷走神經周圍辣椒素前處理，卻無此阻斷效果。綜合以上實驗結果，我們的結論是：內生性硫化氫在內毒素所引發的呼吸道過度敏感中，扮演極重要角色；此重要性可能是藉由活化肺C纖維感覺神經上的TRPA1受器而來。