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目的:
羟基红花黄色素A(hydroxysaffloryellow A,HSYA)是传统中药红花的主要有效成分,本研究旨在观察腹腔注射HSYA对气管滴入博莱霉素(BLM)所致大鼠7天肺组织炎症反应与21天肺组织纤维化的影响,通过检测与炎症、纤维化有关的细胞因子表达水平变化情况,探讨HSYA缓解BLM所致大鼠肺纤维化的作用及其机制,为HSYA在抗纤维化领域的应用提供依据。
材料与方法:
1.大鼠实验观察HSYA对BLM引起的大鼠早性肺部炎症的缓解作用。选取清洁级成年健康雄性wistar大鼠,随机分成正常对照组、BLM组、BLM+地塞米松组、BLM+HSYA组(35.6mg/kg/d、53.3 mg/kg/d、80 mg/kg/d)。各组大鼠称重后,在戊巴比妥麻醉下气管切开,滴入BLM5mg/kg,正常对照组给予相同剂量的生理盐水。从次日起BLM+HSYA组大鼠每天腹腔注射不同剂量HSYA。BLM+地塞米松组腹腔注射地塞米松1 mg/kg/d,正常对照组及BLM组大鼠同法腹注相同体积生理盐水,第7天处死大鼠。大鼠称重后,腹主动脉采血检测动脉PaO2与PaCO2,取肺组织,将左肺称重计算左肺系数,然后放入福尔马林中,进行HE染色及免疫组织化学染色,其余肺组织进行生化及分子生物学检测。检测指标包括:临联茴香胺比色法测定大鼠肺组织内MPO水平;real-time PCR法测定大鼠肺组织内TNF-α、IL-1β、IL-6的mRNA表达水平;免疫组织化学染色观察大鼠肺组织内NF-κB p65蛋白表达,计算NF-κBp65阳性细胞率。
2.大鼠实验观察HSYA对BLM引起的大鼠晚期肺纤维化的缓解作用。选取wistar大鼠,造模及给药方法同“HSYA对BLM引起的大鼠早性肺部炎症的缓解作用”,第21天处死大鼠。大鼠称重后,腹主动脉采血检测动脉PaO2与PaCO2;取肺组织,将左肺称重后,福尔马林固定、石蜡包埋进行HE染色、massion染色及免疫组织化学染色,其余肺组织进行分子生物学检测。检测指标包括:real-timePCR法测定大鼠肺组织内TGF-β1、α-SMA、collagenⅠ的mRNA表达水平;免疫组织化学染色观察大鼠肺组织内α-SMA蛋白表达并计算阳性细胞数。
3.细胞实验:将传代培养人胚肺成纤维细胞(HELF)均匀分到不同培养孔中,分成正常对照、TGF-β1组、TGF-β1+HSYA组(0.5μg/ml、2.5μg/ml、12.5μg/ml),48小时后观察细胞形态,普通PCR法检测细胞α-SMA的mRNA表达水平。
结果:
1.BLM造模后第7天BLM组大鼠活动度下降、呼吸急促、体重下降、左肺系数增大、动脉血PaO2下降、PaCO2升高,肺组织MPO活性增加;HE染色可见肺组织炎症反应严重;肺组织TNF-α、IL-1β、IL-6的mRNA表达水平升高,免疫组化染色后可见NF-κB p65阳性细胞明显增多。BLM+地塞米松组、BLM+HSYA组大鼠活动正常,动脉血PaO2升高、PaCO2下降,肺组织MPO活性下降;HE染色可见肺组织炎症减轻;肺组织TNF-α、IL-1β、IL-6的mRNA表达水平以及NF-κBp65阳性细胞率均较BLM组减少,且随着HSYA剂量增高其药效更加明显。BLM+HSYA组大鼠体重较BLM组有所升高、左肺系数减小,而BLM+地塞米松组大鼠体重与BLM组相比无增加。
2.BLM造模后第21天,BLM组大鼠体重较正常组相比明显降低,动脉血PaO2下降、PaCO2升高;HE染色及massion染色可见肺组织胶原沉积严重,呈典型的纤维化表现:肺组织TGF-β1、α-SMA、collagenⅠ的mRNA表达水平升高,免疫组化染色可见α—SMA阳性细胞增多。BLM+地塞米松组与BLM+HSYA组大鼠病理切片染色可见肺组织病理变化及纤维组织沉积较BLM组明显减轻,动脉血PaO2升高、PaCO2下降;肺组织TGF-β1、α-SMA、collagenⅠ的表达水平下降;肺组织内α-SMA阳性细胞数减少。且随HSYA剂量增高其药效明显。BLM+HSYA组大鼠体重较BLM组有所增加,而BLM+地塞米松组大鼠体重与BLM组相比无增加。
2.细胞实验:与正常对照组相比,TGF—β1组HRLF细胞变宽变大,胞浆出现条束状改变,PCR显示α-SMA表达升高。TGF-β1+HSYA组细胞变细变小,α-SMA表达下降。HSYA剂量增加时药效更加明显。
结论:
HSYA可缓解BLM所致急性肺部炎症及慢性肺纤维化,且能够在体外实验中抑制TGF-β1所致成纤维细胞的活化。因此我们推测HSYA缓解肺纤维化作用机制可能与其早期抑制炎症反应及阻止成纤维细胞活化有关。