补肺益肾组分方对PM2.5诱发慢性阻塞性肺疾病加重模型大鼠上皮-间质转化的影响

摘要

目的观察PM2.5及补肺益肾组分方对慢性阻塞性肺疾(COPD)大鼠上皮-间质转化(EMT)的作用,并探讨其作用机制。方法将50只健康SD大鼠随机分为:空白组、COPD组、大气颗粒物(PM2.5)组、补肺益肾组分方组(组分方组)和氨茶碱组,每组10只。除空白组外采用香烟熏吸联合反复克雷伯杆菌感染制备COPD大鼠模型,除空白组和COPD组外以大气实时浓缩PM2.5对其进行全身暴露。自暴露第1天起,组分方组和氨茶碱组分别给予补肺益肾组分方[6.48 mg/(kg·d)]或氨茶碱[54 mg/(kg·d)]灌胃,其余各组给予生理盐水,1次/天,持续8周。检测大鼠最大呼气中期流速(MMEF)和功能残气量(FRC);免疫组化法检测肺组织α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原蛋白(COLⅠ)、Ⅲ型胶原蛋白(COLⅢ)表达;Western Blot检测肺组织E-钙黏附蛋白(E-cad)、N-钙黏附蛋白(N-cad)、α-SMA、COLⅠ、Smad家族成员(Smad)4、p-Smad2/3表达;ELISA法检测血清和肺组织匀浆中TGF-β1水平。结果与空白组比较,COPD组MMEF及E-cad蛋白表达降低,FRC、TGF-β1水平及α-SMA、COLⅠ、COLⅢ、α-SMA、p-Smad3、Smad4蛋白表达增加(P<0.05,P<0.01);PM2.5组MMEF及E-cad蛋白表达降低,FRC、TGF-β1水平及α-SMA、COLⅠ、COLⅢ、N-cad、p-Smad2、p-Smad3、Smad4蛋白表达增加(P<0.05,P<0.01)。与COPD组比较,PM2.5组FRC、TGF-β1水平及α-SMA、COLⅠ、COLⅢ表达增加(P<0.05,P<0.01)。与PM2.5组比较,组分方组MMEF及E-cad表达升高,FRC、TGF-β1水平及α-SMA、COLⅠ、COLⅢ、N-cad、p-Smad2、Smad4蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01);氨茶碱组FRC、TGF-β1水平及α-SMA、COLⅠ、COLⅢ、p-Smad2、Smad4蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01)。结论PM2.5暴露促进COPD大鼠肺组织EMT,进一步加重肺功能损伤;补肺益肾组分方可有效防治PM2.5诱导的COPD肺组织EMT加重,其机制可能与调控TGF-β1/Smad通路有关。