几丁糖雾化吸入对脂多糖诱导的大鼠肺纤维化的抑制作用

发布时间：2016-11-13 16:30

  本文关键词：几丁糖雾化吸入对脂多糖诱导的大鼠肺纤维化的抑制作用，由笔耕文化传播整理发布。

《第二军医大学》 2014年

几丁糖雾化吸入对脂多糖诱导的大鼠肺纤维化的抑制作用

周璐璐  

【摘要】：急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome,ARDS）是围手术期常见的缺血缺氧性损伤，急性肺部炎症过程可能演化发展为以肺纤维化为主要病理生理改变的慢性炎症过程。肺上皮细胞凋亡、成纤维细胞（fibroblast, Fb）的过度增生、异常分化以及胶原合成增多在肺纤维化过程中发挥了重要作用。医用几丁糖是一种聚氨基葡萄糖，能够选择性促进上皮细胞、内皮细胞生长，抑制Fb生长，促进组织修复。 本研究通过气管滴入脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）建立大鼠肺纤维化模型，在连续3天气管滴入LPS后肺纤维化形成过程期间每天行几丁糖雾化吸入直至实验终点。实验结束时取肺组织行HE、Masson染色评价肺组织病理变化；样本碱水解法测定肺组织羟脯氨酸（hydroxyproline，HYP）含量以了解肺组织胶原沉积情况；Westernblot检测与肺纤维化相关的基质金属蛋白酶-3（matrix metallopmteinase-3，MMP-3）和组织金属蛋白酶抑制物-1（tissue inhibitor of metalloproteinase-1，TIMP-1）的蛋白含量。研究几丁糖雾化吸入对LPS诱导的大鼠肺纤维化的影响，尝试为临床肺纤维化的治疗提供新的实验思路。第一部分大鼠肺纤维化模型的建立 研究目的： 通过组织病理学检测，观察大鼠经LPS处理后不同时间点肺组织的炎症反应和纤维化情况，为后续研究提供依据。 研究方法： 健康雄性SD大鼠30只，随机分为5组，依据处理方法和取材时间分别命名为：对照组（C组，n=6）、 LPS处理后3天组（L3组，n=6）、LPS处理后7天组（L7组，n=6）、LPS处理后14天组（L14组，n=6）、LPS处理后28天组（L28组，n=6）。 C组:大鼠在实验开始后前3天每天予以气管滴入无菌生理盐水(0.2ml/kg)，于气管首次滴入生理盐水后第3天处死并切取左肺组织。 L3组:大鼠在实验开始后前3天每天予以气管滴入LPS (5mg/kg,0.2ml/kg)，于气管首次滴入LPS后第3天处死并切取左肺组织。 L7组:大鼠在实验开始后前3天每天予以气管滴入LPS (5mg/kg,0.2ml/kg)，于气管首次滴入LPS后第7天处死并切取左肺组织。 L14组:大鼠在实验开始后前3天每天予以气管滴入LPS (5mg/kg,0.2ml/kg)，于气管首次滴入LPS后第14天处死并切取左肺组织。 L28组:大鼠在实验开始后前3天每天予以气管滴入LPS (5mg/kg,0.2ml/kg)，于气管首次滴入LPS后第28天处死并切取左肺组织。 对各组大鼠左肺组织进行HE和Masson染色以及Ashcroft纤维化评分，观察大鼠经LPS处理后不同时间点肺组织的炎症反应和纤维化情况。 研究结果： 光学显微镜下观察HE染色和Masson染色结果可见：C组肺组织结构无异常改变。L3组出现肺泡间隔水肿、肺泡出血、单核巨噬细胞及中性粒细胞等炎症细胞浸润等炎症反应表现；L7组肺泡壁内Fb增生明显，组织间隙出现胶原纤维沉积；L14组肺泡壁内炎症细胞数目虽有所减少，但胶原沉积增加，肺内形成肺间质纤维化；L28胶原沉积明显增加，肺泡壁间隔增宽，形成明显的肺间质纤维化。Ashcroft纤维化评分结果显示：与C组相比，L组(L3, L7, L14, L28)评分均高于C组，L28组＞L14组＞L7组＞L3组，任意两组相比均具有统计学意义（P 0.05）。 结论： 肺纤维化模型开始制作后第3天肺组织呈现急性炎症反应，第14天肺内形成肺间质纤维化，第28天时肺纤维化程度进一步加重，符合ARDS炎症反应和肺纤维化的病理进程。 第二部分几丁糖雾化吸入对LPS诱导的大鼠肺纤维化的抑制作用 研究目的： 通过对各组大鼠进行组织病理学检测和肺组织HYP含量的测定，，研究几丁糖雾化吸入对LPS诱导的大鼠肺纤维化的影响；通过Western blot检测，研究几丁糖雾化吸入是否对与肺纤维化相关的MMP-3和TIMP-1蛋白含量有影响。 研究方法： 健康雄性SD大鼠24只，随机分为4组，依据处理方法分别命名为对照组(C组，n=6)、LPS组（L组，n=6）、几丁糖组(Ch组，n=6)、LPS+几丁糖组（LCh组，n=6）。 C组：大鼠在实验开始后前3天每天予以气管滴入无菌生理盐水(0.2ml/kg)，之后每天雾化生理盐水2次直至实验结束，每次30min，中间间隔30min。 L组：大鼠在实验开始后前3天每天予以气管滴入LPS (5mg/kg,0.2ml/kg)，之后每天雾化生理盐水2次直至实验结束，方法同C组。 Ch组：除给大鼠雾化生理盐水改为雾化几丁糖，其余均同C组。 LCh组：除给大鼠雾化生理盐水改为雾化几丁糖，其余均同L组。 各组大鼠均于首次气管滴入生理盐水或LPS后第28天处死并切取肺组织。对各组大鼠左肺组织行HE染色、Masson染色以及Ashcroft纤维化评分，评价各组大鼠肺组织纤维化情况；通过样本碱水解法对各组大鼠右上叶肺组织行HYP含量检测，以了解各组大鼠肺组织胶原沉积情况；对各组大鼠右中叶肺组织行Western blot检测，以了解各组大鼠肺组织MMP-3和TIMP-1的蛋白含量情况。 研究结果： 光学显微镜下观察HE染色和Masson染色结果可见：与C组相比，Ch组无显著差异，L组胶原沉积明显增加，肺泡壁间隔增宽，形成明显肺间质纤维化；相比于L组，LCh组胶原沉积明显减少，肺组织结构明显改善。Ashcroft纤维化评分结果显示：与C组相比，Ch组评分无显著差异(P0.05)，L组评分高于C组(P 0.05)；与L组相比，LCh组评分降低(P 0.05)。 HYP含量结果显示：与C组相比，Ch组HYP含量无显著差异(P0.05)，L组HYP含量高于C组(P 0.01)；与L组相比，LCh组HYP含量降低(P 0.01)。 Western blot检测MMP-3和TIMP-1的蛋白含量结果显示：与C组相比，Ch组两者表达均无显著差异(P0.05)，L组两者表达均显著上升(P 0.01)；与LPS组相比，LCh组两者表达均显著下降(P0.01)。 结论： 几丁糖雾化吸入后，LPS诱导的大鼠肺纤维化明显改善，组织中HYP含量降低即大鼠肺组织胶原沉积减少，提示几丁糖雾化吸入对LPS诱导的大鼠肺纤维化有抑制作用；与肺纤维化相关的MMP-3和TIMP-1的蛋白含量显著下降，推测几丁糖雾化吸入对LPS诱导的大鼠肺纤维化的抑制作用可能与MMP-3和TIMP-1相关。

【关键词】：
【学位授予单位】：第二军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R563
【目录】：

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本文编号：173413