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研究背景和意义:支气管哮喘(简称哮喘)以气道非特异性炎症、气道高反应性及气道重塑为主要特征[1-3]。气道重塑被认为是哮喘难治性和不易控制的重要因素。尽管现有以糖皮质激素为代表,针对气道炎症的治疗,可以让多数哮喘患者得以控制。但是哮喘发病的慢性、易变性、发作性特征提示其发生机制的复杂性。近年来针对气道重塑的干预成为哮喘研究的热点[3,4],然而其启动机制及干预途径尚不甚清楚。研究表明,神经生长因子(Nerve growth factor,NGF)与哮喘神经源性炎症、气道高反应性及气道重塑密切相关[5-10],然而针对NGF治疗哮喘的可行性及确切机制尚不清楚。研究目的:本研究在建立小鼠哮喘气道重塑模型基础上,探讨腹腔内注射和雾化吸入抗NGF抗体或微球对哮喘气道重塑的作用及可能对TGF-β/Smad信号通路的调节机制。研究方法:OVA致敏和激发建立小鼠气道重塑模型,用聚合物合金方法制备具有缓释性、长效性的抗NGF微球。采用腹腔注射NGF、腹腔注射抗NGF抗体、雾化吸入抗NGF和雾化吸入抗NGF微球进行干预。观察各干预组对气道炎症、气道反应性和气道重塑指标的影响。检测肺组织NGF和TGF-β1基因和蛋白表达。进一步检测P-Smad3、Smad7以及TGF-β/Smad信号通路下游细胞标记物snail、slug以及α-SMA的表达。结果:1、成功建立哮喘小鼠慢性气道重塑模型,腹腔注射抗NGF抗体显著减轻哮喘小鼠气道重塑。哮喘组和NGF组小鼠气道上皮和其周围均可见NGF蛋白表达增加,NGF组更明显,气道炎症显著。腹腔注射抗NGF抗体可以显著抑制哮喘小鼠肺部气道炎症和减少了胶原沉积和网状基底膜厚度。抗NGF组的TGF-βi以及P-Smad3表达水平较哮喘组明显下降。支气管上皮细胞TGF-βi/Smad诱导的下游标志物snail、slug以及α-SMA也能被抗-NGF抑制。2、雾化吸入抗NGF抗体治疗亦可显著减少哮喘小鼠气道重塑。雾化吸入抗NGF组肺内NGF表达,TGF-β1的表达明显降低。进一步雾化吸入抗NGF微球治疗可以显著减轻气道阻力、网状基底膜厚度、胶原沉积、气道壁厚度、降低NGF蛋白以及mRNA表达水平。抗NGF抗体微球包封率高,体外释药试验效果好,体外释药时间长。雾化吸入抗NGF微球组优于单纯抗NGF组。结论:雾化吸入抗NGF微球可以显著抑制哮喘小鼠气道重塑过程,其机制可能与调节TGF-βi/Smad信号通路有关。