吲哚美辛对COPD营养不良模型大鼠骨骼肌泛素-蛋白酶体途径的影响

摘要

目的:观察COPD营养不良模型大鼠骨骼肌泛素一蛋白酶体途径泛素mRNA、蛋白酶体20S C2亚基mRNA的表达；探讨吲哚美辛(IND)对该途径的影响及其筛选合适的剂量,为吲哚美辛治疗COPD营养不良提供实验依据。
　　 方法:100,只健康雄性Wistar大鼠随机分为模型组(n=80)和对照组(n=20)。模型组大鼠采用熏香烟联合气道内滴注猪胰弹性蛋白酶(PPE)法建立COPD模型,对照组不熏香烟,在模型组气管内注入PPE的同时气道内滴注等量生理盐水。模型建成后第8天,以模型组大鼠体重低于对照组大鼠平均体重的90％作为判断营养不良的标准,筛选出营养不良大鼠,将模型组重新分为COPD营养正常组(n=37)和COPD营养不良组(n=40)。COPD营养不良组按照随机区组设计分为四组:假干预组以及干预(1,2,3)组。干预(1,2,3)组大鼠采用不同剂量的吲哚美辛溶液(分别为0.5mg/kg·d,1.0mg/kg·d,2.0mg/kg·d)连续灌胃干预14天；对照组、COPD营养正常组、假干预组同时予以等量等渗盐水连续灌胃干预14天。干预结束后继续饲养大鼠14天。称量大鼠体重,行肺功能检查后处死所有大鼠,行肺组织病理学检查,取膈肌和伸趾长肌并记录湿重,采用RT-PCR技术测定大鼠膈肌和伸趾长肌泛素mRNA、蛋白酶体20S C2亚基mRNA丰度表达。
　　 结果:(1)干预前后大鼠体重变化比较:吲哚美辛干预2组大鼠体重增长高于干预1、3组以及假干预组,有统计学意义(P均<0.05)。干预1、3组间比较无统计学意义(P>0.05)；干预1、3组较假干预组稍有增高而低于对照组与COPD营养正常组,有统计学意义(P均<0.05)。(2)大鼠膈肌、伸趾长肌湿重比较:干预三组均较假干预组高,干预2组最明显,有统计学意义(P均<0.05),干预1、3组间无明显差异；以上四组均低于对照组及COPD营养正常组(P均<0.05)。(3)膈肌和伸趾长肌的泛素mRNA、蛋白酶体20S C2亚基mRNA表达比较:干预2组低于干预1、3组、假干预组、COPD营养正常组,而高于对照组,均有统计学意义(P均<0.05)；干预1、3组低于假干预组而高于COPD营养正常组及对照组,有统计学意义(P均<0.05),而两组间比较无统计学意义(P>0.05)。(4)膈肌与伸趾长肌的泛素mRNA表达与两种组织湿重分别呈负相关,(分别为R=-0.865,P<0.01；R=-0.849,P<0.01)；同样,蛋白酶体20S亚基C2mRNA的表达分别与两种骨骼肌的湿重呈负相关,(分别为R=-0.814,P<0.01；R=-0.856,P<0.01)。
　　 结论:1.泛素-蛋白酶体成分泛素mRNA、蛋白酶体C2亚基mRNA在COPD营养不良模型大鼠膈肌、伸趾长肌中表达增高,其表达量与膈肌、伸趾长肌湿重呈负相关。2.不同剂量的吲哚美辛对泛素和蛋白酶体C2亚基的mRNA表达影响不同,提示吲哚美辛通过对泛素一蛋白酶体途径的影响可不同程度的增加或减少骨骼肌蛋白质的降解量,可以认为适当剂量的吲哚美辛可以对抗泛素-蛋白酶体途径的表达增高。3.合适剂量的吲哚美辛可能通过抑制泛素-蛋白酶体途径而改善COPD大鼠的体重及骨骼肌营养不良。