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【6h】

慢性阻塞性肺疾病大鼠al-AT和NE的表达及糖皮质激素的治疗作用和机制研究

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摘要

目的:观察中性粒细胞弹性蛋白酶(neutronphil elastase,NE)和α1-抗胰蛋白酶(alpha1 antitrypsin,al-AT)在慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)大鼠肺组织及肺泡灌洗液中的表达,探讨NE和al-AT在COPD发病中的作用及吸入糖皮质激素对其的影响。
  方法:
  1.采用烟熏法建立COPD动物模型。将30只大鼠分为三组:对照组、烟雾暴露组及布地奈德组。除对照组外,另外两组大鼠每日在熏烟箱内烟雾暴露,每日2次,每一次吸烟20支(1h),持续总共4个月,在最后一个月给予布地奈德组布地奈德雾化治疗。测量大鼠体重、肺功能、左右心室比值、支气管肺泡灌洗液(bronchveolarlarage fluid,BALF)中白细胞数量及分类,并且对肺组织病理形态学进行观察。
  2.采用ELISA法检测BALF中NE和al-AT的蛋白表达,采用免疫组化方法对大鼠肺组织al-AT和NE蛋白的表达进行检测,应用逆转录PCR方法(reverse transcription PCR,RT-PCR)对肺组织中al-AT mRNA和NE mRNA表达进行测定,观察布地奈德对al-ATmRNA和NE mRNA表达的影响。
  结果:
  1.三组大鼠实验前体重无明显差异(P>0.05)。实验结束后统计三组大鼠体重有显著差异(P<0.01):与对照组比较烟雾暴露组大鼠体重下降(P<0.01);布地奈德组大鼠体重也有明显下降(P<0.01),但较烟雾暴露组体重增加(P<0.05)。大鼠肺功能检测结果显示Ri、Re、FEV0.3/FVC、Cdy三组之间差异都具有统计学意义(分别P<0.01,P<0.05,P<0.05,P<0.05)。烟雾暴露组与对照组比较FEV0.3/FVC、Cdy明显下降(均P<0.01),Re、Ri明显升高(P<0.01,P<0.05);与烟雾暴露组比较,布地奈德治疗后Re、Cdy、FEV0.3/FVC均有改善(均P<0.05),Ri虽下降但无统计学意义(P>0.05)。烟雾暴露组与对照组比较,BALF中白细胞总数及中性粒细胞百分率显著增多(均P<0.01),淋巴百分率下降(均P<0.05),内衬间隔(MLI)及支气管壁厚/外径(bronchial wallthickness/diameter,BWT/D)显著增加(P<0.01),平均肺泡数(MAN)显著降低(P<0.01)。布地奈德治疗后与烟雾暴露组比较,白细胞总数下降明显(P<0.01),各分类细胞百分比、MAN、MLI及BWT/D无明显改变(均P>0.05)。
  2. ELISA试剂盒检测三组大鼠BALF中al-AT和NE的水平。烟雾暴露组与对照组比较,BALF中al-AT的蛋白量降低(P<0.01),而NE的蛋白水平升高(P<0.01)。布地奈德治疗后与烟雾暴露组比较,al-AT的蛋白量略升高,但无统计学意义(P>0.05),NE的蛋白量下降(P<0.01)。
  3.应用免疫组化方法研究al-AT和NE在肺组织中表达。与对照组比较,烟雾暴露组肺组织al-AT的表达降低(P<0.01),NE表达升高(P<0.01)。与烟雾暴露组比较,布地奈德治疗后al-AT的蛋白量略升高,但无统计学意义(P>0.05),NE的蛋白量下降(P<0.01)。
  4.应用RT-PCR检测al-AT mRNA和NE mRNA在大鼠肺组织中表达。烟雾暴露组al-AT mRNA的表达较对照组降低(P<0.01),是对照组的(0.55±0.057)倍;与烟雾暴露组比较,布地奈德治疗后al-AT mRNA升高(P<0.05),是对照组的(0.69±0.08)倍。烟雾暴露组NE mRNA的表达升高(P<0.01),是对照组的(5.18±1.15)倍。与烟雾暴露组比较,布地奈德治疗后NE mRNA降低(P<0.05),是对照组的(2.74±0.90)倍。
  结论:
  1.大鼠被动吸烟4个月可成功建立COPD动物模型。给予布地奈德治疗后体重、肺泡内炎性细胞、肺功能等指标较前改善。
  2. al-AT和NE在COPD发生、发展过程中有明显的变化及联系,在COPD发生发展中起着重要作用。布地奈德治疗通过改善两者失衡状态,可能是治疗COPD有效的机制之一。

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