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目的:研究罗格列酮对哮喘大鼠caspase-3、TGF-β1表达的影响。成功建立哮喘大鼠模型,检测肺组织及血清中caspase-3、TGF-β1水平,并结合气道壁厚度及平滑肌厚度反映气道重塑;通过对比罗格列酮干预后caspase-3、TGF-β1水平及气道壁厚度的变化,探讨罗格列酮对哮喘气道重塑的作用。方法:将30只清洁级SD大鼠(雌性,6周龄,体重120-150g之间)随机分成3组,分别是正常对照组、哮喘模型组和罗格列酮干预组,每组10只。其中哮喘模型组方法制备,分别于实验第1、8天对大鼠腹腔注射OVA100mg和氢氧化铝100mg(混于生理盐水2m L中)进行致敏,第15天起将大鼠置于自制的非完全密闭雾化吸入箱内,给予OVA溶液雾化吸入(OVA浓度由1%逐渐递增,每激发4次增加一次,分别为:1%、1.5%、2%、2.5%、3%),隔日1次,每次30min,共激发20次。当大鼠出现烦躁、呛咳、呼吸急促、活动量下降等典型的哮喘发作的表现时为激发成功。而罗格列酮组则在每次OVA雾化吸入前30min按5mg/kg经口腔灌服方式给予小鼠罗格列酮,正常对照组以生理盐水代替OVA;以上两组致敏和激发方法与哮喘组相同。在最后一次激发24小时后,将大鼠以1%戊巴比妥钠麻醉,取材。收集支气管肺泡灌洗液,计数细胞总数、中性粒细胞、淋巴细胞及嗜酸性粒细胞;部分肺组织行病理切片,HE染色;免疫组化方法测定肺组织caspase-3表达水平测定;ELISA法测定血清中TGF-β1的浓度;并应用图像分析软件技术测量caspase-3的相对表达强度;应用计算机图像分析技术测定气道壁厚度;采用SPSS统计学方法,测定哮喘小鼠支气管管壁厚度与肺组织caspase-3表达的相关性及哮喘小鼠支气管管壁厚度与血清中TGF-β1表达的相关性。结果:1支气管肺泡灌洗液(BALF)中细胞总数计数及各个细胞分类计数结果(×106/L):正常对照组分别是9.49±0.10、0.52±0.08,哮喘模型组分别是35.21±0.51、3.53±0.06,罗格列酮组分别是14.98±0.67、1.27±0.06。根据统计结果,三个组中哮喘组的细胞总数高于正常对照组和罗格列酮组(F=7563.975,P<0.01);哮喘组的中性粒细胞数高于正常对照组和罗格列酮组(F=664.996,P<0.01);哮喘组中的淋巴细胞计数高于正常对照组和罗格列酮组(F=1966.297,P<0.01);哮喘组的嗜酸性粒细胞计数高于正常对照组和罗格列酮组(F=5294.103,P<0.01)。2病理结果:哮喘组大鼠肺组织病理切片可见支气管粘膜下及肺组织间质可见大量炎性细胞浸润,支气管壁增厚,支气管黏膜明显增厚、气道平滑肌明增厚、血管增生、血管壁增厚。罗格列酮组的炎性细胞浸润程度,支气管壁增厚程度、支气管平滑肌增厚及血管增生程度等均较哮喘组减轻。正常对照组的大鼠肺组织病理切片为大致正常肺组织,偶尔可见炎性细胞、支气管管腔规则,支气管黏膜上皮、黏膜肌层未见增厚、肺组织结构完整。3图像分析结果:哮喘组大鼠的气道壁厚度(μm2/μm)与平滑肌厚度(μm2/μm)(98.49±2.58;45.29±2.26)均高于罗格列酮组(86.03±2.63;33.54±1.35),有统计学意义(P<0.01);两组又均高于对照组(70.75±2.10;17.62±1.12),有统计学意义(F=323.150,P<0.01;F=704.562,P<0.01)。4免疫组化法结果:哮喘组大鼠肺组织中caspase-3的平均光密度值(0.0789±0.0529)低于罗格列酮组(0.1429±0.0435),有统计学意义(P<0.01);两组均低于对照组(0.2499±0.0835),有统计学意义(F=19.219,P<0.01)。5 ELISA法测定血清中TGF-β1的含量(ng/ml):哮喘组大鼠血清中的TGF-β1含量(30.63±1.76)高于罗格列酮组(23.57±0.97),有统计学意义(P<0.01),两组均高于对照组(17.13±1.13),有统计学意义(F=257.16,P<0.01)。6相关性分析结果:气道壁厚度与肺组织caspase-3表达成负相关。(r=-0.782,P<0.01),气道壁平滑肌厚度与肺组织中TGF-β1的表达水平呈显著正相关(r=0.986,P<0.01),caspase-3与TGF-β1表达呈负相关(r=-0.771,P<0.01)。结论:1哮喘组大鼠气道中存在明显的炎性细胞浸润,提示哮喘是由多种炎性细胞参与的气道炎症的疾病,而罗格列酮可明显减轻气道炎症。2罗格列酮可明显减轻哮喘大鼠肺组织中的炎症细胞浸润、腺体增生、气道壁增厚、气道重塑等病理改变,明显降低气道壁厚度及气道平滑肌厚度,且气道壁厚度与平滑肌厚度呈显著正相关,而罗格列酮可明显减轻气道重塑。3罗格列酮组肺组织中caspase-3的表达较哮喘组高。哮喘组及罗格列酮组血清中TGF-β1的表达较正常对照组高,但罗格列酮组较哮喘组血清中TGF-β1的表达低;故罗格列酮可抑制TGF-β1的活性和表达,并可上调caspase-3的表达。4相关分析结果显示支气管管壁厚度与caspase-3表达呈负相关,支气管平滑肌厚度与血清中TGF-β1的表达呈正相关。罗格列酮减轻哮喘气道重塑,抑制TGF-β1的活性和表达,并可上调caspase-3的表达。罗格列酮能起到减轻气道炎症及气道重塑作用的。