芪蛭皱肺颗粒对COPD模型大鼠肺组织KLF2、Nrf2及γ-GCS表达的调控作用

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目的观察芪蛭皱肺颗粒对慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)模型大鼠肺组织Krüppel样因子2(Krüppel-like factor 2,KLF2)、红系衍生核因子相关因子2(Nuclear factor erythroid-2-related factor 2,Nrf2)、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(gama-Glutamylcysteine synthetase,γ-GCS)表达的影响,分析并探讨芪蛭皱肺颗粒在COPD氧化应激状态下的抗氧化机理,为COPD的发病机理及治疗提供新的理论依据。方法将60只SPF级Wistar雄性大鼠按照随机数字表法抽取10只作为空白组,剩余50只作为造模大鼠,采用复合因素诱导法,即在气管内注入脂多糖联合烟熏,以此复制COPD大鼠模型。第28 d造模结束,将剩余大鼠随机分为模型组、阳性对照组、芪蛭皱肺高、中、低剂量组。第29 d开始药物干预,空白组和模型组给予与用药组相同体积生理盐水;阳性对照组给予醋酸地塞米松溶液;芪蛭皱肺颗粒高、中、低剂量组分别给予不同浓度的芪蛭皱肺颗粒溶液灌胃。药物干预28 d后检测各组大鼠麻醉状态肺功能的变化,颈椎脱臼处死后采集肺组织标本,运用Q-PCR法检测肺组织中KLF2、Nrf2、γ-GCS m RNA的表达,Western Blot法检测肺组织中KLF2、Nrf2、γ-GCS蛋白的表达,免疫组化法检测肺组织中KLF2、Nrf2蛋白的表达。结果1.大鼠一般状态观察与空白组比较,模型组大鼠毛色黯淡无光泽,精神状态较差,嗜卧少动,喜扎堆,反应迟缓,呼吸急促过快、气道分泌物增加,体重有所下降。与模型组比较,阳性对照组与芪蛭皱肺颗粒高、中、低剂量组大鼠毛色、呼吸、精神状态以及体重均有不同程度的改善,并且芪蛭皱肺组优于阳性对照组。2.大鼠肺功能变化与空白组比较,模型组大鼠PIF、PEF、EF50、TV、EV、Cdyn均降低,差异具有统计学意义(P<0.05);而F升高,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,PIF、PEF、EF50、TV、Cdyn在阳性对照组、芪蛭皱肺高、中、低剂量组均升高,差异具有统计学意义(P<0.05);EV在阳性对照组、芪蛭皱肺高、中剂量组均升高,差异亦有统计学意义(P<0.05),F在芪蛭皱肺高、中剂量组降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。3.大鼠肺组织KLF2、Nrf2、γ-GCS m RNA表达的变化与空白组比较,模型组KLF2、Nrf2和γ-GCS m RNA的表达均升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,KLF2、Nrf2 m RNA在阳性对照组、芪蛭皱肺高、中、低剂量组表达均降低,差异具有统计学意义(P<0.05);γ-GCS m RNA在芪蛭皱肺高、中、低剂量组表达降低,差异有统计学意义(P<0.05)。4.大鼠肺组织KLF2、Nrf2、γ-GCS蛋白表达的变化Western Blot结果显示:与空白组比较,模型组KLF2、Nrf2和γ-GCS蛋白表达均升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,KLF2、Nrf2在阳性对照组、芪蛭皱肺高、中、低剂量组的表达均降低,差异具有统计学意义(P<0.05);γ-GCS在芪蛭皱肺高、中、低剂量组的蛋白表达均降低,差异有统计学意义(P<0.05)。免疫组化结果显示:与空白组比较,模型组KLF2、Nrf2蛋白表达显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,阳性对照组、芪蛭皱肺高、中、低剂量组KLF2、Nrf2蛋白表达均降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论1.芪蛭皱肺颗粒可以改善COPD大鼠的一般情况和肺功能,减缓氧化应激的速度,提高机体抗氧化能力。2.芪蛭皱肺颗粒对COPD有抗氧化作用,其机制可能通过激活KLF2、Nrf2的表达,以促进γ-GCS的活化,增加体内抗氧化物质,以调节氧化/抗氧化失衡,从而减缓COPD的发生、发展以及恶化。
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