补肺健脾方调控NF-κB-泛素-蛋白酶体信号通路改善COPD骨骼肌功能障碍作用机制

摘要

目的:评价补肺健脾方对慢性阻塞性肺疾病（COPD）大鼠骨骼肌功能障碍的疗效，并探讨其调控 NF-κB-泛素（Ub）-蛋白酶体信号通路改善骨骼肌功能障碍作用机制，为临床应用提供依据。　　方法:SPF级SD大鼠72只随机分为对照组、模型组、补肺健脾组、吡咯烷二硫代氨基甲酸酯（PDTC为NF-κB的抑制剂）组、补肺健脾联合PDTC组（以下简称“联合组”）和氨茶碱组，每组12只。采用香烟熏吸联合细菌反复感染法制备COPD稳定期大鼠模型。自第9周起，对照组和模型组均给予生理盐水灌胃，其余4组分别给予补肺健脾方、PDTC、补肺健脾方联合PDTC及氨茶碱治疗，给药至第20周结束时取材。每月检测大鼠肺功能潮气量（VT）、呼气峰流速（PEF）及50％潮气量呼气流速（EF50）；观察大鼠肱二头肌、股四头肌、比目鱼肌及肋间肌组织病理和超微结构的变化；采用立体组织灌流系统检测大鼠肱二头肌、股四头肌、比目鱼肌及肋间肌张力；采用ELISA方法检测大鼠股四头肌组织中泛素（Ub）的含量；采用荧光定量聚合酶链反应（PCR）技术检测大鼠股四头肌组织中肿瘤坏死因子（TNF）-αmRNA与核因子（NF）-κBmRNA的表达。　　结果:　　1.一般情况:与对照组相比，模型组大鼠出现形体消瘦、精神差倦怠、活动量减少、进食进水量减少等表现，补肺健脾组、PDTC组、联合组及氨茶碱组上述变化均有改善，尤以补肺健脾组与联合组的改善较为明显。各组大鼠的体重随周龄均呈递增趋势；模型组大鼠的体重增长趋势较对照组缓慢。补肺健脾组、联合组和氨茶碱组大鼠体重自13周起增长趋势较模型组快。但各组间无统计学差异。　　2.肺功能:模型组大鼠肺功能VT自第8周起较对照组降低，其PEF及EF50自第4周起较对照组降低。联合组大鼠肺功能VT、PEF及EF50自第16周起均高于模型组；补肺健脾组大鼠肺功能PEF自第16周起高于模型组（P<0.05）；联合组大鼠肺功能EF50自第16周起高于PDTC。第20周时，补肺健脾组和联合组大鼠肺功能VT、PEF、EF50均高于模型组。其余各组间无统计学差异。　　3.骨骼肌组织病理和超微结构:模型组大鼠骨骼肌病理损伤较对照组严重，出现肌纤维萎缩断裂、间隙增大、排列紊乱、肌细胞染色不均等病理改变；4个治疗组较模型组均有改善，且补肺健脾组与联合组的改善明显优于PDTC组与氨茶碱组。　　模型组大鼠骨骼肌组织超微结构的变化较对照明显，肌纤维间线粒体明显减少、线粒体嵴基本消失；4个治疗组较模型组均有改善，且补肺健脾组与联合组的改善明显优于PDTC组与氨茶碱组。　　4.骨骼肌张力:模型组大鼠肱二头肌、股四头肌、比目鱼肌、肋间肌张力较对照组均明显下降；补肺健脾组、联合组、PDTC组及氨茶碱组大鼠股四头肌张力均高于模型组，补肺健脾组及联合组大鼠肱二头肌、比目鱼肌、肋间肌张力均高于模型组；补肺健脾组和联合组大鼠肱二头肌、股四头肌、肋间肌张力均高于氨茶碱组，联合组大鼠比目鱼肌、股四头肌张力均高于 PDTC组与氨茶碱组；PDTC组与氨茶碱组之间无统计学差异。　　5.股四头肌组织NF-κB-泛素-蛋白酶体信号通路相关指标的表达:模型组大鼠股四头肌组织中Ub、TNF-αmRNA、NF-κBp65 mRNA的水平较对照组明显升高；补肺健脾组与联合组Ub、TNF-αmRNA、NF-κBp65 mRNA的水平均低于模型组，PDTC组与氨茶碱组U b的水平低于模型组，补肺健脾组、联合组及PDTC组NF-κBp65 mRNA的水平均低于氨茶碱组；PDTC组与氨茶碱组 U b、TNF-α mRNA的水平均高于补肺健脾组与联合组；PDTC组与联合组NF-κBp65 mRNA的水平均低于补肺健脾组；PDTC组与氨茶碱组U b、TNF-αmRNA的水平之间无统计学差异；PDTC组与联合组NF-κBp65 mRNA的水平之间、模型组与氨茶碱组NF-κBp65 mRNA的水平之间均无统计学差异。　　结论:　　1．补肺健脾方可以明显改善COPD模型大鼠骨骼肌功能障碍的一般状况、肺功能、骨骼肌组织病理损害及骨骼肌张力，其作用明显优于PDTC与氨茶碱。　　2．补肺健脾方通过调节 NF-κB-泛素-蛋白酶体信号通路减少肌肉蛋白分解、促进其合成，对于改善COPD模型大鼠骨骼肌功能障碍有明显的疗效。

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缩略词

前言

材料和方法

1 材料

2 方法

3 指标测定

4 统计学方法

结果

1 一般情况

2 肺功能

3 骨骼肌组织病理形态和超微结构

4 骨骼肌张力

5 股四头肌组织中 Ub 的含量

6 股四头肌组织中 TNF-α 与 NF-κBp65 mRNA 的表达

讨论

1 COPD骨骼肌功能障碍的现状

2 中医学对 COPD 骨骼肌功能障碍的的认识

3 补肺健脾方对 COPD 模型大鼠整体状态的影响

4 补肺健脾方对 COPD 模型大鼠肺功能的影响

5 补肺健脾方对 COPD 模型大鼠骨骼肌组织病理形态学的影响

6 补肺健脾方对 COPD 模型大鼠骨骼肌张力的影响

7 补肺健脾方对COPD模型大鼠骨骼肌功能障碍NF-κB-泛素-蛋白酶体信号通路的影响

结论

致谢

参考文献

附录1 病理照片

附录2 电镜照片

附录3 文献综述

附录4 校期间论文著作与科研情况