矽肺小鼠肺部菌群失调影响肺上皮间质转化过程

摘要

目的探讨肺部菌群失调对矽肺小鼠肺纤维化和肺上皮间质转化(EMT)过程的影响。方法将无特定病原体级雄性C57BL/6小鼠随机分为空白对照组、矽肺模型组、溶剂对照组、万古霉素(VM)+氨苄青霉素(AMP)组、甲硝唑(MNZ)+新霉素(NEO)组和混合处理组,每组12只。除空白对照组予20.0μL的0.9%氯化钠溶液外,其余5组小鼠均采用一次性气管滴注法滴注20.0μL质量浓度为250.0 g/L的矽尘混悬液建立矽肺小鼠模型。各组小鼠采用鼻内滴注法对应予以下处理:溶剂对照组小鼠予双蒸水;VM+AMP组小鼠予质量浓度为0.5 g/L的VM和1.0 g/L的AMP;MNZ+NEO组小鼠予质量浓度均为1.0 g/L的MNZ和NEO;混合处理组小鼠予上述相同剂量的四种抗生素,滴注体积均为50.0μL;于染尘前7 d、染尘前0.5 h以及染尘后7、14、21 d各滴注抗生素1次。染尘后28 d采集小鼠肺组织,采用苏木精-伊红和Masson染色法观察肺组织病理变化;以蛋白质印迹法检测肺组织中α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、E-钙黏蛋白(E-CAD)、波形蛋白(VIM)的相对表达水平,免疫组织化学法检测肺组织中E-CAD和VIM相对表达水平,实时荧光定量聚合酶链反应法检测肺组织中Ⅰ型胶原α2链(Col1a2)mRNA相对表达水平。结果组织病理学结果显示,空白对照组小鼠肺泡壁薄且结构完整,周围浸润炎性细胞少,无异常的胶原纤维分布;矽肺模型组小鼠肺泡结构紊乱,伴有大量炎性细胞浸润,肺泡壁增厚,细胞纤维结节增生,蓝色胶原沉积大量分布在纤维结节团块中;与矽肺模型组和溶剂对照组比较,VM+AMP组、MNZ+NEO组和混合处理组小鼠肺组织炎症与纤维化均有不同程度的减轻。与空白对照组比较,矽肺模型组小鼠肺组织α-SMA、VIM蛋白和Col1a2 mRNA相对表达水平均升高(P值均<0.05),E-CAD蛋白相对表达水平降低(P<0.05);与矽肺模型组和溶剂对照组比较,MNZ+NEO组和混合处理组小鼠肺组织α-SMA、VIM蛋白和Col1a2 mRNA相对表达水平均降低(P值均<0.05),E-CAD蛋白相对表达水平均升高(P值均<0.05)。结论干预肺部菌群的矽肺小鼠肺纤维化程度降低,其中厌氧菌和革兰氏阴性菌抑制了肺纤维化,肺部菌群的失调影响了肺EMT。