曲尼司特對實驗性COPD大鼠氣道重塑的干預作用

發(fā)布時間：2020-11-18 03:14

　　慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一種具有氣道氣流受限特征的疾病,其氣流受限不完全可逆、呈進行性發(fā)展,與肺部對有害顆粒物或有害氣體異常炎癥反應有關�，F(xiàn)已公認,慢性持續(xù)性炎癥和氣道重塑是COPD的最主要的病理改變。作為世界第四大致死疾病,研究COPD的防治有著重要意義。結締組織生長因子(connective tissue growth factor,CTGF)是一種促纖維化生長因子,它可以介導細胞外基質的產(chǎn)生和分化,可能成為纖維化疾病治療的新的靶點。曲尼司特(tranilast)作為一種抗變態(tài)反應藥,可以穩(wěn)定肥大細胞和嗜堿粒細胞的細胞膜,抑制過敏性物質釋放。近年來發(fā)現(xiàn)其與轉化生長因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)、血小板源性生長因子(platelet-derived growth factor,PDGF)和單核細胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic peptide-1,MCP-1)等細胞因子有密切聯(lián)系,可抑制臟器纖維化、動脈粥樣硬化等。本研究通過曲尼司特對實驗性COPD大鼠模型進行干預研究,以期探討曲尼司特對COPD氣道重塑的可能作用。第一部分COPD大鼠模型建立及曲尼司特對其形態(tài)學影響目的:觀察曲尼司特對COPD實驗大鼠氣道重塑的干預作用,尤其是對膠原和病理形態(tài)的影響。方法:將48只SD大鼠隨機分為模型組和治療組,另取8只SD大鼠作為對照組。模型組和治療組均用煙熏和氣管內(nèi)注入脂多糖的方法建立COPD大鼠模型;每日胃管內(nèi)灌注等量生理鹽水或曲尼司特(400mg·kg-1·d-1);對照組胃管內(nèi)灌注以等量生理鹽水代替。每組動物分別于處理后第7d、14d、28d各處死8只進行相關檢測。檢測支氣管肺泡灌洗液(BALF)中細胞總數(shù)及細胞分類;取肺組織作HE染色,行病理形態(tài)學檢查;天狼猩紅偏振光法觀察大鼠Ⅰ、Ⅲ型膠原分布和沉積情況,并行圖像分析。結果:同模型組相比,治療組各組的BALF細胞總數(shù)和細胞分類中巨噬細胞的比率均明顯下降(P0.05);病理形態(tài)分析提示治療組的氣道壁厚度及腺體厚度/氣道壁厚度、血管壁厚度等均較模型組有所改善(P0.05);與對照組比較,模型組膠原沉積以Ⅰ型為主,28d時增生明顯;治療組與模型組相比,Ⅰ型膠原的沉積減少,但仍高于對照組。結論:曲尼司特可以通過抑制肺內(nèi)巨噬細胞來減輕氣道炎癥,還可以抑制肺內(nèi)Ⅰ型膠原的合成,從而改善COPD大鼠的氣道重塑。第二部分曲尼司特對COPD大鼠CTGF表達的影響目的:探討曲尼司特對COPD大鼠肺組織中結締組織生長因子(CTGF)表達的影響。方法:48只SD大鼠隨機分為模型組和治療組,另取8只SD大鼠作為對照組。模型組和治療組均用煙熏和氣管內(nèi)注入脂多糖的方法建立COPD大鼠模型;每日胃管內(nèi)灌注等量生理鹽水或曲尼司特(400mg·kg~(-1)·d~(-1));對照組胃管內(nèi)灌注以等量生理鹽水代替。每組動物分別于處理后第7d、14d、28d各處死8只。應用免疫組化法檢測COPD大鼠CTGF的表達,并與對照組比較。結果:對照組及模型7d組和治療7d組肺組織CTGF蛋白均未表達,模型14d組和治療14d組開始表達,28d組表達最強。但曲尼司特治療28d組(2.8±0.3)與模型28d組(3.8±0.4)相比較,CTGF的表達減弱(P0.05)。結論:脂多糖及煙熏能導致COPD大鼠氣道CTGF表達增強,而曲尼司特能在一定程度上抑制其表達,從而可能減輕COPD的氣道重塑。
【學位單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2005
【中圖分類】：R563.9
【部分圖文】：

示意圖,氣道重塑,示意圖

近來許多病理學和形態(tài)學的研究進一步證實了這一氣道結構的改變（如圖 1 所示）。圖 1 氣道重塑的示意圖1.2.2 氣道重塑的發(fā)生機制氣道重塑的發(fā)生機制尚未完全闡明，但顯然與慢性炎癥密切相關，支氣管、肺的結構改圖 1 氣道重塑示意圖1.2.2 氣道重塑的發(fā)生機制氣道重塑的發(fā)生機制尚未完全闡明，但顯然與慢性炎癥密切相關，支氣管、肺的結構改變往往是慢性炎癥的后果，二者的發(fā)生機制也是環(huán)環(huán)相扣的�？梢哉f，氣道重塑這一復雜過程是從上皮損傷和炎癥反應開始的，上皮表型的改變不斷加重和放大這一過程。成纖維細胞和 ECM 在氣道重塑中起關鍵作用。ECM 蛋白不僅使氣道壁增厚僵硬，還促使炎性細胞活化并抑制其凋亡。成纖維細胞在氣道重塑過程中數(shù)量劇增，極為活躍，能產(chǎn)生膠原及無定形 ECM，使氣道壁纖維化。肌成纖維細胞還能分化成平滑肌細胞[23]。生長因子是一類調(diào)節(jié)細胞有絲分裂增殖的活性多肽，在氣道平滑肌增殖及 ECM 沉積中起重要作用。炎性細胞釋放的蛋白酶或化學因子，可將無活性生長因子前體轉為活性型。與氣道重塑關系較密切的生長因子有 TGF-β、表皮生長因子(epidermal growth factor，EGF)、堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor

基因結構

α、EL-4、ET-1 等都具有上述生物活性。在對哮喘的研究中也發(fā)現(xiàn)：IGF-1 表達與膠原厚度、成纖維細胞數(shù)顯著相關；在含牛血清白蛋白的培養(yǎng)基中，TGF-β、EGF 能增加氣道平滑肌細胞 DNA 合成以促進細胞分裂增殖。研究表明，氣道慢性炎癥可激活某些細胞，使其釋放生長因子及其他致纖維化因子，誘導成纖維細胞轉化為成肌纖維細胞，使細胞增殖加速并合成、分泌細胞外基質成分，特別是膠原纖維，此種改變是 ECM 增厚的主要原因。2．結締組織生長因子的研究進展.結締組織生長因子是新近報道的高度保守的即刻早期基因 CNN(CTGF，cyr，nov)家族成員之一，該家族包括CTGF(fisp12)、CYR61(cysteinerich61/CEFl0)、Nov(nephro blastomaover expressed)以及最新發(fā)現(xiàn)的 WISP1/elm1、WISP2/rCop1 和 WISP3(WISP、Wntinducible secreted protein)，其中的某些成員與機體組織的創(chuàng)傷修復過程密切相關，而這種關系是通過細胞的增殖分化過程中基因調(diào)控的具體形式表現(xiàn)出來的。CTGF 分子量為36～38KD，為一富含半胱氨酸的多肽，含 349 個氨基酸殘基。編碼人 CTGF 的基因位于染色體 6q23.1，內(nèi)含 5 個外顯子和 4 個內(nèi)含子（如圖 2 所示）。CTGF 基因最初是從人的臍靜脈內(nèi)皮細胞 cDNA 文庫中克隆到的[31]。CTGF 的主要作用是：①促進細胞有絲分裂和成纖維細胞增殖，合成膠原[32]；②介導細胞趨化作用[33]；③誘導細胞凋亡[34]；④促進血管形成[35]。另外，在正常的生理過程如胚胎發(fā)生、移植及傷口愈合等的 ECM代謝中，CTGF 也起到重要作用。

對照組,粘膜,Ⅰ、Ⅲ型膠原,Ⅲ型膠原