清肺培元颗粒对免疫低下肺部感染BALB/c小鼠模型IL-17、JAK-STAT信号通路的影响

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目的:通过建立免疫低下肺部感染BALB/c小鼠模型,探讨清肺培元颗粒对免疫低下肺部感染小鼠血清中细胞因子IL-17表达及肺组织JAK2-STAT3信号转导通路活化的影响,阐述清肺培元颗粒治疗免疫低下肺部感染的部分作用机制,为清肺培元颗粒的临床应用以及今后的进一步研究提供实验依据。方法:(1)造模及给药:将60只清洁级健康雌性BALB/c小鼠适应性喂养3天后,随机抽取12只做为正常组,其余小鼠腹腔注射FLV病毒,21天后鼻腔滴注肺炎链球菌,建立免疫低下肺部感染小鼠模型。造模成功后,将造模小鼠按随机数字表法分为4组:免疫低下肺部感染模型组(模型组)、齐多夫定组、唐草片组、清肺培元组。各用药组小鼠每天灌胃相应的药物,正常组、模型组灌胃同体积生理盐水,连续灌胃14天。(2)指标测定:实验中观察记录小鼠的一般状况,末次给药后6小时,采血分离血清,解剖取肺脏组织,-80℃保存。酶联免疫吸附法测定各组小鼠血清中IL-17含量变化;Western Blot技术检测各组小鼠肺组织中JAK2、p-STAT3蛋白表达;Real time PCR技术检测各组小鼠肺组织中JAK2、STAT3mRNA表达。(3)统计分析:对IL-17、JAK2、p-STAT3蛋白表达检测结果采用SPSS17.0软件进行分析,P<0.05为差异有统计学意义;JAK2、STAT3mRNA表达结果采用2-ΔΔCt法比较组间差异,2-ΔΔCt>2或2-ΔΔCt<0.5为差异有意义。结果:(1)小鼠一般情况变化:免疫低下肺部感染BALB/c小鼠模型构建成功,清肺培元颗粒、齐多夫定、唐草片对模型小鼠一般状况均有改善作用,小鼠体重增加,呼吸困难等症状的严重程度减轻,尤以清肺培元组最为明显,具体表现为咳嗽、喘息潜伏期延长,腹肌抽搐不明显,状态较活跃,皮毛色泽较好。齐多夫定组、唐草片组对小鼠改善情况次之。(2)各组小鼠血清中IL-17水平变化:模型组小鼠血清中IL-17表达水平较正常组升高(P<0.05);清肺培元组IL-17表达量低于模型组(P<0.05),齐多夫定组、唐草片组IL-17表达水平与模型组之间差异无统计学意义(P>0.05)。(3)各组小鼠肺组织JAK2蛋白表达水平变化:模型组小鼠肺组织JAK2蛋白表达高于正常组(P<0.05);与模型组对比,各用药组JAK2蛋白表达均降低(P<0.05);各用药组之间对比,清肺培元组JAK2蛋白表达水平低于齐多夫定组、唐草片组(P<0.05),而齐多夫定组与唐草片组之间差异无统计学意义(P>0.05)。(4)各组小鼠肺组织JAK2mRNA表达水平变化:模型组小鼠肺组织JAK2mRNA表达高于正常组(2-ΔΔCt>2);各用药组JAK2mRNA表达较模型组均降低(2-ΔΔCt<0.5);清肺培元组与齐多夫定组对比,JAK2mRNA表达水平降低,差异有意义(2-ΔΔCt<0.5),清肺培元组与唐草片组对比,JAK2mRNA相对表达量差异无意义(0.5<2-ΔΔCt<2)。(5)小鼠肺组织p-STAT3蛋白表达水平变化:模型组小鼠肺组织p-STAT3蛋白表达高于正常组(P<0.05);与模型组对比,清肺培元组、唐草片组p-STAT3蛋白表达降低(P<0.05),齐多夫定组p-STAT3蛋白表达升高(P<0.05);用药组之间对比,清肺培元组p-STAT3蛋白表达低于唐草片组、齐多夫定组,差异有统计学意义(P<0.05)。(6)小鼠肺组织STAT3mRNA表达水平变化:模型组小鼠肺组织STAT3mRNA表达高于正常组(2-ΔΔCt>2);清肺培元组、齐多夫定组STAT3mRNA表达水平较模型组均降低(2-ΔΔCt<0.5),唐草片组与模型组比较STAT3mRNA表达差异无意义(0.5<2-ΔΔCt<2);清肺培元组STAT3mRNA表达低于唐草片组(2-ΔΔCt<0.5),清肺培元组与齐多夫定组对比STAT3mRNA表达差异无意义(0.5<2-ΔΔCt<2)。结论:(1)清肺培元颗粒可以改善免疫低下肺部感染模型小鼠的一般情况,从小鼠行为活动指征方面验证了清肺培元颗粒的有效性。(2)IL-17表达的升高及JAK2-STAT3信号转导通路的活化与免疫低下肺部感染的发生机制密切相关。(3)清肺培元颗粒可以有效抑制小鼠血清中细胞因子IL-17的表达,提示清肺培元颗粒的临床抗炎作用机制与抑制IL-17表达有关。(4)清肺培元颗粒能够抑制JAK2-STAT3信号转导通路的活化,降低JAK2蛋白转录表达,阻断JAK2蛋白及STAT3蛋白的激活,抑制p-STAT3蛋白的产生,提示清肺培元颗粒提高免疫力抗炎抗感染的部分作用机制与抑制JAK2-STAT3信号通路活化相关。(5)清肺培元颗粒可能通过抑制JAK2-STAT3信号通路活化从而调控IL-17的表达,控制炎症反应,改善免疫低下肺部感染症状。
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