脂多糖通过组蛋白去乙酰化酶2调控鼠BPD模型肺组织中转化生长因子-α的表达

摘要

目的:支气管肺发育不良(Bronchopulmonary dysplasia, BPD)是早产儿呼吸系统的常见疾病,同时也是早产儿主要的死亡原因之一。近年来,随着肺表面活性物质和糖皮质激素的应用,早产儿重症监护技术的提高,早产儿的存活率明显上升,而BPD的发病率却有增无减,表现形式也发生了很大变化,表现为一种轻型BPD,又称为“新型BPD”。“新型BPD”的病理改变主要是肺泡、肺微血管发育不良,而气道损伤较轻、纤维化较轻。
　　BPD的病因不明,高氧、机械通气、炎症都被证实与BPD的发生有关。目前认为是在遗传易感性的基础上,肺发育不成熟,由各种因素导致的肺损伤及损伤后的异常修复引起。同时越来越多的研究指出,炎症是BPD发生的主要危险因素之一。脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成分,是炎性反应的主要原因之一。通过在孕SD大鼠羊膜腔注射LPS,建立动物模型,以模拟BPD的病理改变,这是研究BPD的经典模型之一。模型肺组织病理表现为肺泡数量减少、体积增大,次级突起数量减少,肺泡间隔增厚等,符合BPD组织学表现。
　　HDACs是组蛋白去乙酰化酶群,它和组蛋白乙酰化酶群(HATs)共同调节组蛋白的乙酰化作用。HDACs可使组蛋白发生去乙酰化作用,降低局部染色质的解螺旋,引起染色质的重塑,从而减少DNA与转录因子的相互作用,降低基因的转录和表达。迄今为止,我们已经发现了18种HDACs,其中,HDAC1,HDAC2以及HDAC5与细胞因子的转录调控密切相关,可以减少多种细胞因子(如IL-8, TNF-α、β,GM-CSF,IFN-β等)表达,减轻炎症的发生发展,在多种肺组织疾病中发挥重要作用。我们将在炎症暴露新生大鼠模型中研究炎症对新生大鼠肺组织HDAC2表达及活性的影响,及HDAC2对转化生长因子-α(transforming growth factor-α,TGF-α)表达的调节作用。
　　方法:第一部分:选择定期受孕SD大鼠,羊膜腔内注入LPS使孕鼠产生绒毛膜羊膜炎,待其自然分娩,建立炎症暴露新生鼠肺损伤模型,研究炎症暴露新生大鼠的肺组织病理和肺组织中HDAC2、TGF-α表达的变化,同时在新生鼠颈后皮下注射HDACs激动剂茶碱(Theo)后再次检测TGF-α表达的变化;第二部分:体外培养人胚肺成纤维细胞(HFL-I),低密度诱导为人胚肺肌成纤维细胞,加入LPS后检测HDAC2、TGF-α表达的变化,并通过改变HDAC2表达和活性,研究HDAC2对TGF-α表达的调节作用。
　　结果:(1)炎症暴露组新生大鼠肺组织肺泡数量减少,次级突起减少,病理表现与早产儿支气管肺发育不良(BPD)的病理表现相似。(2)炎症暴露组肺组织HDAC2表达和活性下降,TGF-α表达升高,使用Theo可减少TGF-α的表达。(3)在细胞培液中加入LPS可使细胞内HDAC2表达和活性下降,TGF-α表达升高,使用Theo干预后TGF-α表达下降;而HDACs抑制剂制滴菌素A(TSA)则可促进TGF-α表达。
　　结论:炎症通过抑制HDAC2表达和活性,从而促进TGF-α的表达,引起新生鼠肺发育异常,HDACs特异性激动剂Theo能降低TGF-α的释放。

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中英文缩略词表

前言

第一部分 LPS对新生大鼠肺组织的影响

引言

材料和方法

一、实验动物

二、仪器设备

三、试剂耗材

四、试剂配备

五、方法：

结果

一、孕鼠LPS干预影响新生鼠肺组织发育

二、茶碱改善LPS组新生鼠肺组织病理

三、孕鼠LPS干预对新生鼠TGF-αmRNA水平影响

四、茶碱抑制LPS组新生鼠肺组织TGF-αmRNA水平

五、肺组织HDAC2活力改变对TGF-α蛋白水平的影响

六、孕鼠LPS干预抑制新生鼠肺组织HDAC2水平

七、LPS对新生鼠肺组织HDAC2活力的影响

讨论

第二部分 LPS对人胚肺肌成纤维细胞的影响

引言

材料和方法

一、仪器设备

二、试剂耗材

三、试剂配备

四、方法：

结果

一、HFL-I的低密度诱导分化

二、LPS抑制人胚肺肌成纤维细胞HDAC2蛋白表达和活性

三、HDAC2对人胚肺肌成纤维细胞TGF-αmRNA水平的影响

四、HDAC2对人胚肺肌成纤维细胞TGF-α蛋白水平的影响

讨论

结论

参考文献

综述

致谢