保护素DX对博来霉素诱导的小鼠肺纤维化的影响及机制研究

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ming9981
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
本文对保护素DX对博来霉素诱导的小鼠肺纤维化的影响及机制进行了研究。本研究分为三个部分:  第一部分:小鼠肺纤维化模型的建立及肺功能测定。  目的:气管滴注博来霉素( bleomycin, BLM)建立小鼠肺纤维化( Pulmonary Fibrosis,PF)模型并观察肺功能的变化。  方法:⑴雄性C57BL/6小鼠(20-25g)麻醉后,单次气管滴注不同剂量BLM(1.0mg/kg、2.0mg/kg、3.0mg/kg)以建立肺纤维化模型,正常对照组给予相同体积的生理盐水。随后每天记录体重。⑵给药7天后,麻醉,腹主动脉放血处死动物。肺组织行HE染色和Masson染色,光镜下观察病理学变化,并利用Ashcroft评分评估纤维化程度。⑶给药7天后,麻醉,气管切开,造口,连接Y型管,尾静脉注射维库溴铵麻痹呼吸肌,连接小动物肺功能测试仪(flexiVent)测试肺功能,观察深吸气量(IC)的变化,在浓度梯度的乙酰甲胆碱(Mch)(0=生理盐水、3、9和27mg/ml)激发下,观察呼吸系统阻力(Rrs)、呼吸系统弹力(Ers)、中心气道阻力(Rn)、肺组织回弹力(H)、肺组织刚性(G)的变化情况。  结果:①与空白组比较,BLM(1.0 mg/kg)组小鼠体重与正常对照组相比基本相差无异。BLM(2.0 mg/kg、3.0 mg/kg)组,小鼠体重在给药后7天呈进行性下降。BLM(3.0 mg/kg)组体重下降最为明显。②选取BLM(2.0mg/kg)为最佳造模剂量。HE染色可见 BLM组小鼠肺泡原有结构破坏,肺泡腔内呈现炎性细胞大量浸润, Masson染色所示肺组织内出现大量胶原纤维沉积,Ashcroft评分明显高于对照组(P<0.01)。在肺功能检测实验中,使用flexiVent肺功能检测仪,与正常对照组相比,BLM(2.0mg/kg)组小鼠IC显著降低(P<0.01),在Mch激发下,Ers、Rrs、Rn、G和H均有不同程度的升高。  结论:博来霉素给药第7天,小鼠出现体重下降,肺部出现大量炎性浸润、肺组织胶原沉积,纤维化已经开始形成,小鼠肺纤维化模型成功建立。在炎症和纤维化的影响下,整个呼吸系统(包括肺组织和中心气道)肺功能受损严重。  第二部分:保护素DX在博来霉素诱导的肺纤维化小鼠模型中的作用及机制。  目的:研究保护素DX(PDX)对BLM诱导的小鼠肺纤维化的作用及肺功能的影响并探讨其可能机制。  方法:本部分实验分五组:正常对照组、BLM(2.0mg/kg)组、BLM(2.0mg/kg)+PDX组、BLM+乙醇(溶剂对照)组、PDX组。 BLM给予当天记为造模第0天。在BLM给药后的第8天腹腔给予PDX(1μg/mouse),随后隔天追加PDX(100ng/mouse)至第21天。实验一:造模第21天,腹主动脉放血处死动物。左侧肺组织用多聚甲醛固定,肺组织行 HE染色和 Masson染色,光镜下观察病理学变化,并利用Ashcroft评分评估纤维化程度。右肺用于羟脯氨酸含量、酶联免疫吸附法(ELISA)测定、Western blot的检测。实验二:造模第21天,腹主动脉放血处死动物。左侧肺组织戊二醛固定,电镜下观察肺组织肺泡结构、肺泡腔、细胞和细胞器等超微结构的改变。实验三:造模第21天,麻醉,气管切开,造口,连接Y型管,尾静脉输注维库溴铵麻痹呼吸肌,连接小动物肺功能测试仪(flexiVent)测试肺功能,观察深吸气量(IC)、压力容量环(Pressure-Volume loop,PV loop)曲线及相关参数改变,在浓度梯度的乙酰甲胆碱(Mch)(0=生理盐水、3、9和27mg/ml)激发下,观察呼吸系统阻力(Rrs)、呼吸系统弹力(Ers)、中心气道阻力(Rn)、肺组织回弹力(H)、肺组织刚性(G)变化情况。实验四:造模第21天,麻醉,小鼠腹主动脉取血,使用血气功能分析仪(ABL90,FLEX)进行血气分析。实验五:实验第0天给予BLM(3.0mg/kg), PDX给药方法如前述,记录体重,描绘生存曲线并进行分析。  结果:①HE染色及Masson染色结果所示:BLM组小鼠肺组织较空白组显示出肺泡结构破坏伴有炎性细胞大量浸润,弥漫的胶原纤维沉积,间质纤维化形成, BLM+PDX治疗组小鼠显示出纤维化程度较BLM组有明显减轻,Ashcroft评分显著降低(P<0.01),炎性浸润减轻。BLM+乙醇组小鼠与BLM组相比,肺组织表现相较无异。单独给予PDX组与空白组相比,肺组织也无明显差异。②电镜下观察:与空白组相比,BLM组胶原纤维堆积在肺泡内,视野内肺泡二型上皮细胞数量减少,细胞内线粒体肿胀,板层小体稀疏,呈现空泡状,给予PDX干预治疗后,视野内可见基底膜完整,胶原纤维沉积减少,肺泡腔干净。③羟脯氨酸结果显示PDX明显降低BLM诱导的羟脯氨酸表达(P<0.01)。④ELISA结果显示BLM组IL-1β, IL-17,TNF-α和促纤维化因子TGF-β显著升高,PDX可明显降低上述因子的表达(P<0.01)。⑤Western blot和免疫组化结果显示,与正常对照组相比,BLM组小鼠肺组织内 E-钙粘蛋白( E-cadherin)表达显著减少, N-钙粘蛋白( N-cadherin),肌动蛋白α(α-SMA)表达显著升高,PDX干预后逆转这些蛋白改变的趋势。⑥与BLM组相比,BLM+PDX治疗组IC显著升高趋于正常(P<0.01),PV loop闭环曲线上移。⑦血气分析结果显示,BLM组的小鼠动脉氧饱和度(SaO2),动脉氧分压(PaO2)显著下降,PH、动脉二氧化碳(PaCO2)、乳酸(Lac)并未出现显著改变,BLM+PDX治疗组纠正了SaO2,PaO2的降低。⑧生存实验结果显示,给予PDX干预BLM诱导的小鼠纤维化后,小鼠体重呈现上升趋势,死亡率下降。  结论:PDX可抑制BLM诱导的纤维化相关细胞因子的表达,同时减轻BLM诱导的小鼠纤维化,促进纤维化消退,最终改善小鼠肺功能,改善血气交换能力,从而提高小鼠生存率。  第三部分:保护素DX对TGF-β1诱导的原代肺泡二型上皮细胞EMT的影响。  目的:探索PDX对TGF-β1诱导的肺泡二型上皮细胞(AT II) EMT的影响。  方法:①不同剂量TGF-β1(1ng/ml、10ng/ml、50ng/ml)分别作用原代肺泡二型上皮细胞24h、48h、72h,提取细胞总RNA,用实时荧光定量PCR法检测细胞内E-cadherin、N-cadherin RNA表达水平。②不同剂量PDX(100nM、10nM、1nM)与TGF-β1(10ng/ml)共同作用原代肺泡二型上皮细胞48h后,Western blot检测上皮细胞特异性蛋白E-cadherin、间质细胞特异性蛋白 N-cadherin、α-SMA的表达水平。  结果:与正常对照组比较,TGF-β1(10ng/ml)作用于原代肺泡二型上皮细胞48h后可观察到E-cadherin蛋白表达明显减少(P<0.01),N-cadherin蛋白水平明显升高(P<0.01)。给予PDX干预后,PDX剂量依赖性促进E-cadherin蛋白表达,抑制α-SMA、N-cadherin蛋白表达(P<0.01)。  结论:TGF-β1诱导上皮细胞发生上皮间质转化(EMT),PDX可剂量依赖性抑制EMT过程。
其他文献
目的:鼻咽癌是鼻咽上皮细胞来源的恶性肿瘤,其发病率具有显著的地域性,在以广东省为主的中国南方省份高发,中国南方省份的发病率明显高于其它地区20-30倍。鼻咽癌发病部位比较隐
乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)感染是引起慢性肝炎、肝硬化、肝癌的主要原因之一,全球有3.5亿HBV感染者,其中1/3以上在中国,目前仍缺乏十分有效的治疗方法。因此,对乙型肝炎
目的:(1)本实验旨在创建一个研究单眼视患者周边视功能的方法学体系。(2)基于计算机技术,建立模拟单眼视及测量周边视觉拥挤效应的平台;(3)应用此平台,测量清晰状态下和不同模糊度数状
肿瘤性疾病严重威胁人类的生命健康,然而目前手术、化疗、放疗等临床治疗中所采用的传统常规肿瘤治疗方法均无法实现对体内肿瘤细胞完全彻底的杀灭,使得恶性肿瘤不可避免的出现
【背景与目的】2型糖尿病,作为最常见的慢性疾病之一,在中国部分地区的患病率已高达12.7%。我国已成为世界上糖尿病患者最多的国家。研究发现,糖尿病患者更易出现腹痛、腹泻
胃癌是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一,在所有肿瘤中,发病率居世界第四位,死亡率为世界第二位。尽管全球范围内胃癌发病率有所下降,但是在亚洲国家其发病率仍然较高。尽管治疗策
第一部分青少年与成人急性髌骨外侧脱位后内侧髌股韧带损伤的MRI对比分析背景急性髌骨外侧脱位是临床常见损伤,约占膝关节损伤的2-3%,在青少年中的发病率更高,目前国内外研究
色素上皮源性因子(Pigment epithelium-derived factor, PEDF)是一种糖蛋白,最早发现是在人类视网膜色素上皮中,是丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族中的一种,并且已具有潜在的神经元
目的:  15%-25%的结直肠癌患者在初始诊治时已伴有肝肺等转移,切除原发灶能否为转移灶不可切除的结直肠癌患者带来生存获益至今仍然不确定,是否切除原发灶目前仍争议不断。本研
本文对BMP--2和BMSCs结合n--HA/n--LDIG复合材料修复兔桡骨缺损进行了研究。本研究分为三个部分:  第一章:兔骨髓间充质干细胞的分离、培养、鉴定及诱导分化成骨细胞。  目