补肺益肾方调节树突状细胞治疗COPD大鼠的机制研究

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目的观察补肺益肾方对慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)模型大鼠外周血和支气管肺泡灌洗液(broncho alveolar lavage fluid,BALF)中T淋巴细胞亚群及肺树突状细胞(Dendritic Cells,DCs)表型的影响,探讨其调节DCs治疗COPD的作用机制。方法SPF级SD大鼠共72只随机分为六组:对照组、模型组、补肺益肾方高、中、低剂量组和地塞米松组,每组12只。采用香烟熏吸联合细菌反复感染法制备COPD稳定期大鼠模型。从第9周开始,对照组、模型组给予生理盐水灌胃,其余各组分别给予补肺益肾方高、中、低剂量和地塞米松灌胃,共12周。于第20周给药结束后取材。采用非束缚小动物肺功能测量仪每月检测大鼠肺功能潮气量(TidalVolume,VT)、50%潮气量呼气流量(50%Tidal Volume Expiratory Flow,EF50)、呼气峰流速(Peak Expiratory Flow,PEF);采用HE染色法观察大鼠肺与气道组织病理变化;采用流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)检测大鼠血及BALF中T淋巴细胞亚群(CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+)的变化;采用FCM检测大鼠肺单细胞悬液及BALF中DCs表面分子(OX62、MHCII、CD80、CD86)的变化。结果1一般情况模型组大鼠从造模第4周开始均出现明显精神倦怠,形体消瘦,皮毛枯黄,活动量减少,进食量减少等表现,给药治疗后,补肺益肾高、中、低剂量组及地塞米松组上述症状均有不同程度改善,其中以补肺益肾高、中剂量组较为明显。各组大鼠的体重随着周龄增长而逐渐增加,模型组大鼠的体重增长趋势从14周开始较对照组减慢(P<0.05),从第12周开始补肺益肾高、中、低剂量组和地塞米松组大鼠体重的增长趋势较模型组加快(P>0.05)。补肺益肾高、中、低剂量组和地塞米松组各组之间无显著统计学差异(P>0.05)。2肺功能模型组大鼠肺功能VT、EF50、PEF从造模第4周开始较对照组明显降低(P<0.05或P<0.01)。补肺益肾高、中剂量组VT、EF50、PEF水平自第16周起较模型组明显升高(P<0.05或P<0.01);地塞米松组在第20周时EF50、PEF值升高(P<0.05)。在20周的观察期间,补肺益肾高、中、低剂量组和地塞米松组之间VT、EF50、PEF无显著统计学差异(P>0.05)。3肺脏病理第20周治疗结束后,模型组大鼠肺与气道组织可见明显病理性损伤和组织结构破坏,肺泡间质炎性细胞浸润,肺泡壁融合形成大的肺泡腔,支气管管腔变窄,气道腔内炎性细胞渗出,大量黏液阻塞,终末细支气管远端气囊腔膨胀间隔变薄,肺小动脉平滑肌增生,周围炎性细胞浸润。补肺益肾高、中、低剂量组和地塞米松组肺与气道组织病理表现均较模型组有不同程度改善。4外周血中T淋巴细胞亚群的变化模型组外周血中CD4+、CD4+/CD8+水平较对照组明显降低(P<0.01),CD8+水平明显升高(P<0.01);补肺益肾高、中剂量组CD4+、CD4+/CD8+水平较模型组升高(P<0.05或P<0.01),CD8+水平明显降低(P<0.01);地塞米松组CD8+水平较模型组和补肺益肾低剂量组降低(P<0.05或P<0.01);补肺益肾高、中剂量组CD4+/CD8+水平较补肺益肾低剂量组明显升高(P<0.01),CD8+水平降低(P<0.05或P<0.01);补肺益肾高、中剂量组CD4+、CD4+/CD8+水平较地塞米松组升高(P<0.05或P<0.01)。各组之间CD3+的水平无统计学差异(P>0.05)。5BALF中T淋巴细胞亚群的变化模型组BALF中CD8+水平较对照组明显升高(P<0.01),CD4+/CD8+水平明显降低(P<0.01);补肺益肾高、中剂量组CD8+水平较模型组降低(P<0.05或P<0.01);地塞米松组CD8+水平较模型组降低(P<0.05);补肺益肾高剂量组CD4+/CD8+较模型组升高(P<0.05),CD8+水平较补肺益肾低剂量组降低(P<0.05);补肺益肾高、中、低剂量组和地塞米松组之间CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平无统计学差异(P>0.05)。6肺单细胞悬液中DCs表型的变化模型组肺单细胞悬液中OX62+、OX62+MHCII+、OX62+CD80+、OX62+CD86+的表达较对照组明显升高(P<0.01);补肺益肾高、中剂量组OX62+、OX62+MHCII+、OX62+CD80+、OX62+CD86+的表达较模型组均明显降低(P<0.01),较补肺益肾低剂量组和地塞米松组降低(P<0.05或P<0.01);补肺益肾低剂量组OX62+MHCII+、OX62+CD86+的表达较模型组降低(P<0.05或P<0.01);地塞米松组OX62+、OX62+MHCII+、OX62+CD86+的表达较模型组降低(P<0.05或P<0.01)。7BALF中DCs表型的变化模型组BALF中OX62+、OX62+MHCII+、OX62+CD80+、OX62+CD86+的表达较对照组明显升高(P<0.01);补肺益肾高、中剂量组OX62+、OX62+MHCII+、OX62+CD80+、OX62+CD86+的表达较模型组明显降低(P<0.01);地塞米松组OX62+、OX62+CD80+、OX62+CD86+的表达较模型组降低(P<0.05);补肺益肾高、中剂量组OX62+MHCII+、OX62+CD80+、OX62+CD86+的表达较补肺益肾低剂量组明显降低(P<0.05或P<0.01)。8相关性分析肺单细胞悬液悬液中OX62+与外周血中CD4+、CD4+/CD8+呈显著负相关(r=-0.475、-0.598),与外周血中CD8+和BALF中CD3+、CD4+、CD8+呈显著正相关(r=0.365、0.483、0.531、0.519);OX62+MHCII+与外周血中CD4+、CD4+/CD8+呈显著负相关(r=-0.533、-0.681),与外周血中CD8+和BALF中CD3+、CD4+、CD8+呈显著正相关(r=0.400、0.619、0.572、0.749);OX62+CD80+与外周血中CD4+、CD4+/CD8+呈显著负相关(r=-0.422、-0.576),与外周血中CD8+和BALF中CD4+呈显著正相关(r=0.421、0.418);OX62+CD86+与外周血中CD4+、CD4+/CD8+呈显著负相关(r=-0.404、-0.588),与外周血中CD8+和BALF中CD3+、CD4+、CD8+呈显著正相关(r=0.421、0.471、0.543、0.485)。BALF中OX62+与外周血中CD4+、CD4+/CD8+呈显著负相关(r=-0.478、-0.484);OX62+MHCII+与外周血CD8+呈正相关(r=0.349);OX62+CD80+与外周血中CD4+/CD8+呈显著负相关(r=-0.610),与外周血和BALF中CD8+呈显著正相关(r=0.706、0.659);OX62+CD86+与外周血CD4+/CD8+呈显著负相关(r=-0.509),与外周血CD8+呈显著正相关(r=0.503)。结论1补肺益肾方治疗COPD稳定期疗效显著,可明显改善症状、提高肺功能、减轻肺与气道组织病理损伤。2补肺益肾方治疗COPD能够显著改善T淋巴细胞亚群,调节免疫功能失调,降低CD8+T淋巴细胞水平,抑制DCs表面分子的表达,其疗效机制可能与降低DCs向肺组织中迁移浸润的数量或抑制DCs的成熟有关。
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