卡介苗对支气管哮喘大鼠气道重塑的治疗作用及机制

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目的:1.上皮细胞损伤、间质转化在支气管哮喘(Bronchial asthma,简称哮喘)气道重塑中的作用;2.与传统的地塞米松(Dexamethasone,DXM,简称地米)对哮喘的作用相比,卡介苗(Bacillus Calmette-Guerin vaccine,简称BCG)对支气管哮喘大鼠气道重塑的治疗作用及机制。方法:Wistar雄性大鼠40只按随机数字表法分为对照组、哮喘组、卡介苗治疗组(简称BCG组)、地塞米松治疗组(简称DXM组)、卡介苗+半剂量地塞米松治疗组(简称BCG+DXM组),每组8只。除对照组外其余各组每只大鼠于实验第1、8天腹腔注射10%卵白蛋白(OVA)抗原混悬液1ml致敏,第15天始超声雾化1%OVA,20min/d,共8周,制备哮喘气道重塑模型,各治疗组每次雾化前半小时分别给予BCG(0.025mg,皮下注射)、DXM(0.5mg/Kg,腹腔注射)、BCG+DXM(0.025mg,皮下注射+0.25mg/Kg,腹腔注射)治疗。HE染色观察气道重塑情况,计算机图像分析气道形态学参数,衡量气道重塑程度。ELISA法检测肺泡灌洗液(Bronchoalveolar Lavage Fluid,BALF)及血清中转化生长因子-β1(transforming growth factor-beta1,TGF-β1)含量。免疫组织化学(SABC)法及Western印记(Western Blot)法检测E钙粘蛋白(E-cadherin)、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤维连接蛋白(Fibronectin,Fn)的表达。结果:哮喘组大鼠气道壁、平滑肌厚度[(95.01±0.48)、(43.86±0.51)μm]显著厚于对照组[(25.96±0.42)、(15.14±0.18)μm],BALF、血清TGF-β1含量[(10.05±0.26)、(75.67±1.17)μg/L]显著高于对照组[(1.53±0.18)、(22.24±0.35)μg/L],E-cadherin表达(0.26±0.03)显著低于对照组(0.45±0.04),α-SMA、Fn表达(0.54±0.06、0.56±0.06)显著高于对照组(0.32±0.04、0.35±0.06)(均P<0.01)。BCG组、DXM组、BCG+DXM组治疗后气道壁和平滑肌厚度分别为(58.46±2.43)、(49.51±1.44)、(49.63±1.42)μm和(25.84±0.54)、(25.44±0.40)、(25.62±1.17)μm,BALF和血清TGF-β1含量分别为(3.42±0.18)、(3.27±0.34)、(3.39±0.26)μg/L和(37.61±0.22)、(35.65±0.49)、(36.22±0.71)μg/L,均显著低于哮喘组(均P<0.01);E-cadherin表达(0.29±0.04、0.32±0.04、0.31±0.03)显著高于哮喘组,α-SMA和Fn表达(0.40±0.06、0.35±0.06、0.40±0.05和0.47±0.03、0.43±0.06、0.47±0.04)均显著低于哮喘组(均P<0.01)。Western Blot结果与上相似。结论:1.哮喘性慢性炎症长期刺激气道上皮导致TGF-β1分泌增加,进而引起上皮细胞损伤间质转化是导致气道重塑的重要机制之一;2. BCG通过免疫调节作用减轻TGF-β1所致的气道上皮细胞损伤间质转化对气道重塑起到治疗作用;3.BCG与DXM联合治疗哮喘可发挥协同作用,减轻哮喘气道重塑。
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