论文部分内容阅读
肺气肿是一种严重威胁人类健康的常见疾病,但目前尚无一种有效的药物能够控制肺气肿病情的进展。肺内弹性纤维的破坏造成肺泡间隔断裂、肺泡腔融合扩大、气体交换面积减少、同时肺的弹性回缩力学机制受损,是肺气肿发病的中心环节。全反式视黄酸(All-trans retinoic acid,ATRA)是维生素A在体内的活性代谢产物,在肺泡发育、成熟和稳态的维持中具有重要作用,在部分动物实验中具有治疗肺气肿的作用,但作用机制尚不清楚。肺减容术(Lung volume reduction surgery,LVRS)是治疗重度肺气肿的姑息性手术,疗效维持2年左右后会出现肺功能快速的进行性减退,其作用机制尚不清楚,目前研究多集中在LVRS对呼吸肌功能的改善上,对LVRS术后肺泡损伤与修复的研究较少。对全肺切除术后肺代偿性生长的研究表明,肺泡在特定条件刺激下可出现修复和再生,适宜的应力作用和ATRA均是促进肺泡修复的重要刺激信号。肺内弹性纤维的合成受弹性蛋白原(Tropoelastin,TE)基因的调控,而与吸烟有关的弹性纤维的破坏主要与基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloproteinase-9,MMP-9)和基质金属蛋白酶组织抑制因子-1(Tissue inhibitor-1 of matrix metalloproteinase,TIMP-1)的比例失衡有关。为探讨ATRA或LVRS及二者联合治疗肺气肿的疗效和机制,本实验按如下三部分进行研究。第一部分采用烟熏、气管内滴入猪胰弹性蛋白酶(Porcine pancreatic elas-tase,PPE)和烟熏加气管内滴入PPE的方法诱发大鼠肺气肿,并通过HRCT、肺功能和肺泡形态学观察确认是否发生肺气肿,建立大鼠肺气肿动物模型。第二部分用ATRA治疗肺气肿大鼠,观察其对肺功能和肺泡形态学的影响,用免疫组化法观察ATRA对Elastin、MMP-9、TIMP-1蛋白表达的影响,并用ELISA法观察肺组织和支气管肺泡灌洗液中MMP-9、TIMP-1的活性水平,进一步用Western-blot和RT-PCR方法观察ATRA对弹性蛋白原(Tropoelastin, TE)、MMP-9、TIMP-1转录和表达的影响,探讨ATRA对弹性纤维合成和降解的相关调节因素的作用。第三部分建立肺气肿兔LVRS模型并用ATRA治疗,观察LVRS和ATRA治疗后肺气肿兔肺功能和肺泡形态学的改变,了解LVRS和ATRA治疗后有无肺泡修复。用免疫组化法观察LVRS和ATRA对Elastin、MMP-9、TIMP-1蛋白表达的影响,并用ELISA法观察肺组织和支气管肺泡灌洗液中MMP-9、TIMP-1的活性水平,用Western-blot和RT-PCR法观察LVRS和ATRA对TE、MMP-9、TIMP-1转录和表达的影响,探讨LVRS和ATRA治疗后肺泡修复的可能机制,