基于ADAM33、ETS-1、MMPs/TIMPs从“体质—伏痰”探讨固本防哮饮干预哮喘气道重塑的机制

来源 :南京中医药大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:jackie_kara
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:通过建立支气管哮喘模型,运用分子生物学技术检测哮喘小鼠和人胚肺成纤维细胞中易感基因ADAM33、MMPs/TIMPs及转录因子ETS-1的表达,以及固本防哮饮干预后上述指标的变化,从气道重塑的角度,研究固本防哮饮防治儿童支气管哮喘的作用机制。方法:体内实验研究:用卵清蛋白(ovalbumin, OVA)致敏和激发联合呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus, RSV)感染的方法,建立BALB/c小鼠哮喘模型,采用不同剂量的固本防哮饮和孟鲁司特钠进行干预。采集小鼠血清、肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)和肺组织。采用苏木精-伊红染色(Hematoxylin-eosin staining, HE staining)、过碘酸雪夫染色(Periodic Acid-Schiff staining, PAS staining),马松三色染色(Masson’s trichrome staining)观察小鼠肺组织炎症、黏液分泌和胶原沉积等情况。ELISA技术检测各组小鼠血清中IgE的水平、BALF中IL-12、TGF-β1的水平以及肺组织中IL-1β的水平。real-time RT-PCR技术检测各组小鼠肺组织中IL-6、IL-13、TGF-β1、IL-1β、 ADAM33、ETS1、MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TIMP-2 mRNA的表达情况。Western Blot技术检测各组小鼠肺组织中ADAM33、ETS-1、MMP-2、MMP-9、TIMP-1和 TIMP-2蛋白表达情况。Envision法免疫组织化学技术检测各组小鼠肺组织中ADAM33、ETS-1、 MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TIMP-2蛋白分布及表达情况。体外实验研究:制备固本防哮饮含药血清,用Th2型细胞因子IL-4刺激人胚肺成纤维细胞(HFLFs), MTT法检测IL-4对HFLFs细胞增殖的影响及固本防哮饮含药血清对HFLFs细胞增殖的作用。IL-4刺激HFLFs细胞24 h后,采用固本防哮饮和孟鲁司特钠含药血清进行干预,24 h后收集细胞。real-time RT-PCR技术检测各组HFLFs细胞中ADAM33、ETS-1、MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2 mRNA的表达;Western Blot技术检测各组HFLFs细胞中ADAM33、ETS-1、MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2蛋白的表达;免疫荧光技术检测ADAM33、ETS-1、MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2蛋白在HFLFs细胞的定位及相对表达。结果:1.固本防哮饮对哮喘小鼠肺部炎症、气道黏液分泌及胶原沉积的影响与正常组比较,模型组小鼠肺部病变明显,支气管腔及伴行的血管周围有以淋巴细胞为主的炎性细胞浸润,肺泡上皮细胞脱落,平滑肌厚度增加,纤维结缔组织增生。气道上皮可见杯状细胞增生,黏液过度分泌,胶原纤维显著增加,甚至有小血管形成。固本防哮饮不同剂量组及孟鲁司特钠组小鼠肺部炎症减轻,杯状细胞增生和黏液分泌减少,胶原纤维也减少。孟鲁司特钠组与固本防哮饮不同剂量组之间无差异。2.固本防哮饮含药血清对HFLFs细胞增殖的影响IL4对HFLFs的增殖有促进作用,在一定的范围内呈浓度依赖性。固本防哮饮或孟鲁司特钠含药血清对HFLFs细胞的增殖有抑制作用,从5%-20%呈浓度依赖性。3.固本防哮饮对哮喘易感基因ADAM33的影响模型组小鼠肺组织中ADAM33 mRNA和蛋白的表达量显著高于正常组,与模型组相比,固本防哮饮不同剂量组及孟鲁司特钠组小鼠肺组织中ADAM33 mRNA和蛋白的表达量均明显下降。ADAM33蛋白主要分布于支气管管壁。IL-4作用后,模型组HFLFs细胞中ADAM33 mRNA和蛋白的表达量显著升高,固本防哮饮组和孟鲁司特钠组HFLFs细胞中ADAM33 mRNA和蛋白的的表达降低,固本防效饮对ADAM33蛋白的下调作用不明显。ADAM33蛋白主要在HFLFs细胞中细胞膜和细胞质中表达。4.固本防哮饮对转录因子ETS-1的影响模型组小鼠肺组织中ETS-1 mRNA和蛋白的表达量显著高于正常组,与模型组相比,固本防哮饮不同剂量组及孟鲁司特钠组小鼠肺组织中ETS-1 mRNA和蛋白的表达量均明显下降。ETS-1蛋白主要分布于支气管管壁。IL-4作用后,模型组HFLFs细胞中ETS-1 mRNA和蛋白的表达量显著升高,固本防哮饮组和孟鲁司特钠组HFLFs细胞中ETS-1 mRNA和蛋白的的表达降低。ETS-1蛋白主要在HFLFs细胞中细胞膜和细胞质中表达。5.固本防哮饮对MMPs/TIMPs的影响模型组小鼠肺组织中MMP-2、MMP-9、TIMP-2、TIMP-1 mRNA和蛋白的表达量显著高于正常组;与模型组相比,孟鲁司特钠组及固本防哮饮不同剂量组小鼠肺组织中MMP-2、TIMP-2、MMP-9、TIMP-1 mRNA和蛋白的表达量均明显下降,其中固本防哮饮高剂量组TIMP-2蛋白的下降不明显。MMP-2、TIMP-2和TIMP-1蛋白主要分布于支气管管壁,而MMP-9蛋白分布于广泛肺组织。与正常组比较,模型组小鼠肺组织MMP-2/TIMP-2在mRNA水平明显降低,与模型组相比,孟鲁司特钠组MMP-2/TIMP-2降低,固本防哮饮不同剂量组种MMP-2/TIMP-2升高。与正常组比较,模型组小鼠肺组织中MMP-9/TIMP-1在mRNA水平明显降低,与模型组相比,孟鲁司特钠、固本防哮饮中剂量组及高剂量组中MMP-9/TIMP-1升高,固本防哮饮低剂量及预防组无差异。IL-4刺激后,HFLFs细胞中MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2 mRNA和蛋白的表达较正常组升高,固本防哮饮组和孟鲁司特钠组HFLFs细胞中MMP-2、MMP-9、TIMP-1、 TIMP-2 mRNA和蛋白的表达降低,其中孟鲁司特钠对TIMP-2 mRNA的下调作用不明显。MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TIMP-2蛋白主要表达于HFLFs细胞的细胞膜和细胞质。IL-4刺激后,在mRNA水平上,HFLFs细胞中MMP-9/TIMP-1和MMP-2/TIMP-2升高;孟鲁司特钠组和固本防哮饮组中MMP-9/TIMP-1和MMP-2/TIMP-2降低。6.固本防哮饮对哮喘相关细胞因子的影响与正常组比较,模型组小鼠血清中总IgE、BALF中TGF-β1及肺组织中IL-1p的平均浓度显著升高;与模型组相比,孟鲁司特钠组及固本防哮饮不同剂量组小鼠总IgE、TGF-β1、IL-1β的平均浓度均明显下降。模型组小鼠BALF中IL-12平均浓度显著低于正常组,与模型组比较,孟鲁司特钠组小鼠BALF中IL-12的平均浓度显著升高,固本防哮饮各剂量组的IL-12平均浓度高于模型组,低于孟鲁司特钠组,但无差异。OVA致敏激发和RSV感染后,模型组小鼠肺组织中IL-6、IL-13、IL-1β、TGF-β1 mRNA的表达量显著高于正常组,与模型组相比,孟鲁司特钠组及固本防哮饮不同剂量组小鼠肺组织中IL-6、 IL-13、IL-1β、TGF-β1 mRNA的表达量均明显下降。结论:1.固本防哮饮能明显减轻哮喘小鼠肺部炎症,减少肺泡上皮细胞脱落,减轻纤维结缔组织增生,减少杯状细胞增生和分泌黏液,减少胶原在网状基底膜的沉积。2.OVA致敏激发和RSV的感染能诱导哮喘易感基因ADAM33的表达,IL-4也能诱导ADAM33的表达,固本防哮饮能降低ADAM33的表达,降低机体对哮喘的易感性,这可能是固本防哮饮改善患儿肺脾肾不足体质状态的机制之一。3.OVA致敏激发和RSV感染、IL-4的刺激均能诱导转录因子ETS-1表达增加,促进MMP-2、MMP-9的基因转录,MMP-2、MMP-9表达升高,会刺激内源性抑制剂TIMP-1 TIMP-1的产生,引起MMP-2/TIMP-2和MMP-9/TIMP-1失衡,导致细胞外基质的沉积和胶原纤维的增生,进而导致气道修复与重塑。固本防哮饮能降低ETS-1对MMP2、MMP-9基因的转录,降低MNP2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2的表达,调节MMP-2/TIMP-2和MMP-9/TIMP-1平衡,减少促纤维化细胞因子TGF-β1的表达,从而维持ECM内环境的稳定,减少杯状细胞分泌黏液,减少胶原的沉积,延缓气道重塑的进程。早期给予固本防哮饮,可预防气道重塑的产生。这可能是固本防哮饮延长哮喘缓解天数,减少哮喘发作次数的作用机制之一。4.OVA和RSV能促进B淋巴细胞产生IgE,还能促进T淋巴细胞分泌和释放细胞因子IL-1β、IL-6、IL-13,激活炎症细胞,释放炎症介质,产生炎症反应。固本防哮饮能够降低IgE的水平,在一定程度上抑制一些关键细胞因子IL-1β、IL-6、IL-13的分泌,减轻气道炎症反应。
其他文献
目的 探讨敏感性和特异性好,快速、准确、客观的沙眼衣原体(chlamydia trachomatis,CT)感染的诊断方法;比较组织培养(tissue culture,TC)和缺口-连接酶链反应(gap-ligase chai
目的对儿童血管迷走性晕厥(VVS)进行直立倾斜试验(HUTT)诊断及其影响因素分析,探讨儿童VVS与血清胰岛素(INS)、C肽(CP)及血、尿电解质的初步关系,研究盐酸米多君与美托洛尔对
文章采用理想配电网模型,推导了可再生能源单点接入配电网系统能量损失的数学模型,分析了相对容量、接入位置和运行方式3个因素对配电能量损失的影响。针对可再生能源多点接
几个舵机驱动同一控制对象,通道间产生力的纷争,本文采用均衡网络来减轻力的纷争,而均衡网络的参数则根据解耦控制理论导出。实际系统的实验证明本文所提出的消除余度通道间
江西省吉安县政府和房地产管理部门针对住房制度改革出售公有住宅后出现的问题,制定公有住宅售后管理制度和规定,切实加强对公有住宅的售后管理,使售后的住宅整体结构未受到
为了研究超高速碰撞过程中材料处于热力学平衡状态时碰撞闪光强度与碰撞速度的关系,采用理论与实验验证相结合的方法,结果表明碰撞闪光强度I与碰撞速度v遵循指数关系。通过LY12
本文介绍浙江省水龙骨科药用植物种类、地理分布、本草记载、临床疗效等,并对合理利用提出建议.
马克思主义作为指导全世界无产阶级争取自身解放和全人类解放的科学理论,自19世纪40年代诞生以来,历时170年而经久不衰,并且在人类社会时代更替过程中,不断增强其自身的生命
研究背景 基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)系(MMPs)的发现源于对青蛙发育中形体变化原因的探求。1962年,Gross等人将降解蝌蚪尾巴的未知活性物质定义为“胶
近年来先天性心脏病(先心病)发病率呈显著上升趋势,已成为我国出生缺陷的首位病种,外科矫治是根治先心病最主要的手段,但由于我国特殊的实际情况使得先心病的外科治疗面临许