博莱霉素致肺纤维化大鼠肺组织中TGF-β1,CTGF,IGF-1的表达

摘要

目的：肺间质纤维化(pumlonary interstitial fibrosis)是呼吸系统最严重的疾病之一，本病起病隐袭，可发生于任何年龄阶段，多见于40～60岁之间的中老年人，临床特征有咳嗽，少痰，活动性呼吸困难，肺底部可闻及Velero哕音，X线胸片显示两肺弥漫性网状结节影，肺功能检查有限制性通气功能障碍、弥散功能降低和肺的顺应性下降，最终可因呼吸衰竭而死亡。本病治疗上缺乏有效的手段，确诊后平均存活时间为2-5年。目前发病机制尚未完全阐明，认为可能与遗传因素、吸烟、接触粉尘或金属、病毒感染、慢性反复的微量胃内容物吸入、免疫异常、环境污染、药物（如胺碘酮、博莱霉素等）和放射线等有关。大量研究结果证实细胞因子在肺纤维化发生发展中起着关键作用，在各种细胞因子中，转化生长因子(TGF-β1)、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）和结缔组织生长因子(CTGF)在肺纤维化的形成过程中起重要作用。本文通过博莱霉素建立大鼠肺纤维化模型，观察大鼠肺纤维化过程中肺组织的病理学改变，测定肺纤维化发生发展过程中大鼠肺组织中羟脯氨酸的含量变化，并应用免疫组化的方法，测定在肺纤维化形成过程中TGF-β1、CTGF和IGF-1在肺组织中的表达情况，分析之间的关系，进而探讨肺纤维化的发生机制。
　　 方法：选取清洁级健康、雄性Sprague Dawley(SD)大鼠（购自河北省实验动物中心）48只，体重220±10g，随机分为生理盐水对照组(A组)和博莱霉素组(B组)，每组各24只。每组再按四个时间段(3、7、14、28天)分别随机分为四个小组，各小组均为6只SD大鼠。在无菌条件下操作，以10％水合氯醛3ml/kg腹腔注射麻醉动物后，作颈部正中切口，充分暴露气管，用1ml注射器经气管软骨环间隙刺入气管，缓慢注入药液(B组注入0.2～0.3ml含BLMA55mg/Kg的生理盐水，A组注入生理盐水0.2～0.3ml)，注后立即将动物直立旋转，使药液在肺内均匀分布。两组动物分别于造模后第3天、7天、14天、28天随机处死6只大鼠，双侧股动脉取血并心脏放血处死动物，取右肺中叶制成组织匀浆测定肺组织中羟脯氨酸含量。右肺下叶置于4％多聚甲醛溶液中固定，做石蜡切片，行HE染色评价肺泡炎、Masson胶原染色评价肺纤维化的程度，并按照Szapiel法分为4级。并用免疫组化方法检测TGF-β1、IGF-Ⅰ和CTGF在模型组和对照组肺组织中的表达。实验数据采用SPSS13.0统计软件进行处理。
　　 结果：
　　 1、B组（博莱霉素组）在3、7、14、28天肺泡炎程度均重于A组（正常对照组），有统计学意义；B组（博莱霉素组）在第3、7天肺纤维化程度与A组（正常对照组）比较，无明显差异；在第14、28天时肺纤维化程度均明显重于A组，有显著差异，表明博莱霉素气管内注入复制肺纤维化大鼠模型成功，提示用博莱霉素复制肺纤维化模型仍是一种经典的方法。
　　 2、肺组织羟脯氨酸(HYP)含量变化：B组（博莱霉素组）大鼠肺组织HYP含量随着造模时间的延长逐渐升高，在第3天时稍高于A组（正常对照组），但无明显差异，第7、14、28天时均高于A组（正常对照组），有显著差异。
　　 3、免疫组化结果：模型组肺组织中TGF-β1、CTGF和IGF-1在3、7、14、28天的表达均高于正常对照组，各时间点比较均有统计学意义。
　　 结论：
　　 1、博莱霉素复制大鼠肺纤维化模型成功，此法操作简便，成功率高，是用于研究的良好模型。
　　 2、在博莱霉素诱导肺纤维化形成过程中，TGF-β1、CTGF、IGF-1在各时段肺组织中均有高水平的表达，与正常对照组比较有统计学意义。表明三者共同参与了肺纤维化的过程。
　　 3、直线相关性分析CTGF与TGF-β1相关系数r=0.782，IGF-Ⅰ与TGF-β1相关系数r=0.8，表明两者分别与TGF-β1之间存在着相关性。CTGF、IGF-1与TGF-β1在肺纤维化的形成中可能存在着协同作用，对CTGF、IGF-1的抑制在肺纤维化的治疗中可能更科学、有效。
　　 4、CTGF与羟脯氨酸含量之间的相关系数分别为r=0.804，IGF-1与羟脯氨酸含量之间的相关系数分别为r=0.711，羟脯氨酸为胶原纤维所特有，它可以间接反映胶原含量，反映纤维化的程度。可以得出CTGF、IGF-1在肺纤维化中表达的增多与肺纤维化的严重程度成正相关。

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博莱霉素致肺纤维化大鼠肺组织中TGF-β 1，CTGF, IGF-1的表达

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材料与方法

结果

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讨论

结论

参考文献

综述 肺纤维化及其相关细胞因子

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