川芎嗪调节TGF-β1/Smad信号通路对哮喘小鼠气道炎症和气道重塑的影响

摘要

目的：通过研究川芎嗪在哮喘中对TGF-β1/Smad信号通路的调节作用，来探讨川芎嗪对哮喘小鼠的气道炎症及气道重塑病理过程的影响及相关机制。　　方法：本实验选用SPF级的健康雌性BALB/c小鼠共40只，随机将小鼠分为4个组，每组均为10只（n=10），分别标记为空白组、哮喘组、川芎嗪组、地塞米松组。在哮喘致敏过程中，其中哮喘组、川芎嗪组、地塞米松组小鼠均按照0.2ml/只的标准，腹腔内注射鸡卵清蛋白（OVA）和氢氧化铝（Al2(OH)3）混悬液，每隔7天致敏一次，共计致敏3次，同时空白组小鼠给予等量的生理盐水腹腔注射，作为对照模型组。实验第14天时开始激发，用鸡卵清蛋白（OVA）配置浓度为2mg/ml的激发液50μl，其中哮喘组、川芎嗪组、地塞米松组小鼠连续鼻内滴入激发液以构建小鼠慢性哮喘模型，同时空白组小鼠于实验第14天开始连续鼻内滴入等量的生理盐水，激发时间为6天。在激发的同时，川芎嗪组在每日滴鼻激发前30分钟内按照80mg/kg的标准予以腹腔内注射川芎嗪，地塞米松组小鼠在每日滴鼻激发前30分钟内按照2mg/kg的标准予以腹腔内注射地塞米松。在第21天采取眼眶取血的方法收集小鼠血液，收集小鼠血液后并离心，采集小鼠的血浆，采取ELISA检测法检测小鼠血浆中相关炎症因子的表达水平。以离断脊髓的处死方式处理所有小鼠，取小鼠左肺组织，包埋脱蜡并染色切片后行HE染色和Masson染色，将切片置于光镜下观察并分析各组小鼠的气道炎症及气道重塑情况。同时取小鼠右肺组织，在液氮下研磨至粉末状，采取Western blotting法检测小鼠肺组织中相关蛋白的表达水平。　　结果：1、与空白组小鼠相比：（1）哮喘组、川芎嗪组、地塞米松组小鼠的有明显的气道炎症征象，主要表现为气道周围炎性细胞浸润增多、气管壁及气道平滑肌增厚、胶原蛋白分泌增多，提示造模成功。（2）哮喘组、川芎嗪组、地塞米松组小鼠血清中的IgE、IL-5、GATA-3和TGF-β1水平明显增高，提示哮喘所致的气道炎症可使相关炎性因子表达水平增高。（3）哮喘组、川芎嗪组、地塞米松组小鼠肺组织中的TGF-β1、Smad2蛋白表达增高，而Smad7蛋白表达降低，提示TGF-β1/Smad信号通路在哮喘发病机制中有着重要作用。2、与哮喘组小鼠组相比：（1）川芎嗪组、地塞米松组小鼠的气道炎症征象较轻，炎性细胞浸润较少，气管壁及气道平滑肌增厚及胶原蛋白分泌增多程度较轻，提示川芎嗪在治疗哮喘中有一定作用。（2）川芎嗪组、地塞米松组小鼠血清中的IgE、IL-5、GATA-3和TGF-β1水平较低，提示川芎嗪可适当减轻哮喘气道炎症反应。（3）川芎嗪组、地塞米松组小鼠肺组织中的TGF-β1、Smad2蛋白表达较低，而Smad7蛋白表达增高，提示川芎嗪对TGF-β1/Smad信号通路有一定的调控作用。　　结论：本实验采用经典的造模方式成功构建了BALB/c小鼠哮喘模型。川芎嗪可以减少相关炎症因子的分泌，从而在一定程度上减轻哮喘小鼠的气道炎症反应。川芎嗪可减轻支气管平滑肌层和气管壁的增厚及胶原蛋白的沉积，进一步的机制研究发现川芎嗪可以调节TGF-β1/Smad信号通路活性，降低TGF-β1及Smad蛋白的表达水平，从而减轻支气管哮喘症状及气道重塑的病理过程，本实验研究为川芎嗪在哮喘临床治疗上提供了理论基础和实验依据。

目录

前言

1、气道炎症与哮喘

2、气道重塑与哮喘

3、TGF-β1/Smad信号通路与哮喘

4、川芎嗪应用前景

材料与方法

1 实验材料与仪器

1.1实验动物

1.2主要实验试剂

1.3主要实验仪器

1.4相关实验溶液的配置

2.1实验动物分组

2.2实验模型的制作

2.3实验标本收集与处理

2.4 统计学分析

结果

1 各组小鼠经OVA激发后的表现

2 各组小鼠HE染色及气道炎症情况

3 各组小鼠Masson染色及气道重塑情况

4 各组小鼠血清中IgE、IL-5、GATA-3和TGF-β1表达水平比较

5 各组小鼠肺组织中TGF-β1、Smad2、Smad7蛋白表达水平比较

讨论

1 T淋巴细胞亚群平衡与哮喘

2 气道重塑与哮喘

2.1 TGF-β1与哮喘

2.2 TGF-β1/Smad信号通路

3 川芎嗪治疗哮喘的理论研究基础

结论

参考文献

英汉缩略词对照表

致谢

综述:TGF-β1/Smad信号通路与气道重塑的影响

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