盐皮质激素受体拮抗剂调控巨噬细胞表型对实验性矽肺的作用

摘要

目的:矽肺是由于长期吸入大量游离二氧化硅粉尘所引起以肺部广泛的结节性纤维化为主的疾病。矽肺是尘肺中最常见、进展最快、危害最严重的一种类型，即使脱离暴露因素，患者肺功能仍进行性恶化，目前尚无有效治疗方法[1，2]。目前普遍认为，巨噬细胞在矽肺的发病机制中占据至关重要的作用，而巨噬细胞异质性与肺纤维化的发生、发展也具有密切关系[3，4]。盐皮质激素受体(MR)激活能够引发主动脉、心脏和肾脏血管周围和间质纤维化形成，同时MR参与了单核巨噬细胞表型的调节[5]。阻断MR能否减轻矽肺纤维化程度及其作用机制尚不明确。
　　本研究拟首先探讨实验性矽肺小鼠不同病理生理时期肺泡巨噬细胞和间质巨噬细胞表型的动态变化，旨在发现肺泡/间质巨噬细胞异质性与矽肺肺组织炎症和纤维化的关系。然后，通过阻断MR，探讨MR受体拮抗剂（螺内酯）引起巨噬细胞表型偏移的变化及其对实验性矽肺急性期炎症及后期纤维化的作用。
　　方法:
　　1100只雄性C57BL/6J小鼠随机分为二氧化硅组（silica组）和生理盐水组（saline组），经异氟烷麻醉后，采取经口咽吸入法建立实验性矽肺模型，分别给予40μL二氧化硅混悬液和相同体积生理盐水。造模后第1、3、7、14、28天取材，一半小鼠进行经支气管肺泡灌洗，用于支气管肺泡灌洗液(BALF)细胞计数及分类计数，流式细胞术检测肺泡巨噬细胞和间质巨噬细胞亚群;另一半小鼠左肺用于病理学检测，分别进行HE染色、masson染色及α-SMA免疫荧光染色，右肺提取总RNA，进行Arg-1、Col-Ⅰ、Col-Ⅲ mRNA表达量检测。
　　2120只雄性C57BL/6J小鼠随机分为生理盐水组（saline组）、二氧化硅组（silica组）、二氧化硅加生理盐水组（silica+saline组）及二氧化硅加螺内酯干预组（silica+SPI组）。造模方法同上，silica+SPI组每天灌胃给予螺内酯(10mg/kg)，silica+saline组灌胃给予同体积生理盐水。造模后第3、14、28天取材，检测方法同前。
　　结果:
　　1 HE染色显示，与saline组相比，silica组可见肺泡间隔增厚、间质及肺泡腔内大量炎性细胞增生、浸润，并形成细胞团，炎症评分(IS)明显增高(P＜0.001)，于第3天达到峰值。Masson染色结果显示，silica组小鼠第14天出现蓝染胶原纤维，胶原沉积持续增高，到第28天胶原容积分数(CVF)明显高于saline组（P＜0.001）。同样，silica组第14、28天肺组织α-SMA含量明显高于saline组。
　　Silica组小鼠各个时间点BALF细胞总数均明显高于saline组。silica组第1天巨噬细胞较saline组无明显增高，随后持续增高，于第3天后明显高于saline组(P＜0.001)。与saline组相比，silica组第1天中性粒细胞数显著增高，比例高于巨噬细胞，之后呈下降趋势，至28天与saline组无统计学差异。
　　silica组第14天及28天小鼠肺组织ColⅠ mRNA、ColⅢ mRNA表达量均明显高于saline组(P＜0.05)。与saline组相比，silica组小鼠肺组织Arg-1 mRNA表达量于第1天开始升高，至第3天明显高于saline组小鼠(P＜0.01)，持续至第7天后呈下降趋势，到纤维化期(15-28d)两组无差异。
　　与saline组相比，silica组小鼠M2 AMψ(PI-CD64+CD206+)比例于第1天明显增高(P＜0.01)，并呈现持续增高趋势，至第28天显著高于saline组。而M2 IMψ(PI-CD64+CD11b+CD206+)比例于第1天显著增高(P＜0.01)，而后呈稍下降趋势，但直至28天仍明显高于saline组。M1AMψ及IMψ与CVF呈一定程度正相关关系。
　　2 silica+SPI组急性炎症期IS低于silica+saline组(P＜0.05)，而纤维化期CVF明显减低(P＜0.01)，α-SMA阳性区域也相对较少。
　　silica+SPI组小鼠BALF细胞总数明显低于silica+saline组，中性粒细胞也呈相同趋势。silica+SPI组小鼠第3天BALF巨噬细胞数略低于silica+saline组，差异无统计学差异，纤维化期（第14d、28d），silica+saline组巨噬细胞数明显增高，而给予螺内酯干预组升高不明显，因此silica+SPI组小鼠BALF巨噬细胞数明显少于silica+saline组（P＜0.05）。
　　silica+SPI组小鼠肺组织ColⅠ、ColⅢ mRNA表达量均低于silica+saline组（P值分别为＜0.05和＜0.01）。
　　与saline组相比，给予二氧化硅后纤维化期小鼠M1 AMψ比例显著增高，而silica+SPI组小鼠M1 AMψ比例较silica+saline组明显下降（P＜0.01）。给予螺内酯干预小鼠M1 IMψ比例也相应下降(P＜0.01)。
　　结论:1）实验性矽肺小鼠肺泡/间质巨噬细胞由M1向M2表型偏移;2) M1肺泡/间质巨噬细胞与实验性矽肺小鼠肺纤维化程度呈一定程度正相关;3）盐皮质激素受体拮抗剂（螺内酯）部分逆转实验性矽肺小鼠肺泡/间质巨噬细胞向M2表型偏移，并减轻实验性矽肺小鼠急性期肺部炎症及纤维化期纤维化程度。

目录

声明

摘要

英文缩写

引言

第一部分 实验性矽肺小鼠肺泡／间质巨噬细胞表型的动态变化

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

小结

参考文献

第二部分 盐皮质激素受体拮抗剂对实验性矽肺小鼠肺泡／间质巨噬细胞表型及肺纤维化的影响

前言

材料与方法

结果

附图

讨论

小结

参考文献

结论

综述 巨噬细胞异质性与肺纤维化

致谢

个人简历