【摘要】：磷酸二酯酶(Phosphodiesterase,PDE)是一類催化水解cAMP和cGMP,使其轉變?yōu)槭セ钚缘膯魏塑账岬年P鍵酶,是cAMP和cGMP水解的唯一途徑。PDE的活性是調控細胞內信號轉導的強度和持續(xù)時間的重要因素。至今已鑒定出PDE有11個家族,共30余種。PDE4是cAMP代謝的主要調節(jié)者,是炎癥和免疫細胞的主要PDE同工酶,也是分布于肺部的主要PDE同工酶,是PDE家族中最大的一群,有四個亞型(PDE4A、B、C、D)。哮喘是一個常見的呼吸系統(tǒng)疾病,在世界上患病率約13%。然而,目前尚缺乏有效和特異性的藥物治療。已有大量證據的顯示PDE4抑制劑對哮喘炎癥能發(fā)揮強大的抗炎作用,包括在各種細胞模型及許多炎癥動物模型。此外,PDE4抑制劑還有一定的支氣管平滑肌擴張作用,可能為哮喘的治療提供全面的作用。已在臨床試用于治療哮喘和COPD,結果令人鼓舞,表明PDE4抑制劑可能是一類非常有前景的藥物。 但有關肺組織中PDE4的問題至今尚未研究清楚:(1)哮喘的發(fā)病過程中,肺組織中PDE4的活性是否變化?(2)如果肺組織中PDE4的活性有改變,那么其蛋白水平和mRNA水平是否變化?這種變化的上下游調節(jié)機制如何?我室已有的研究表明SD大鼠用卵白蛋白致敏2周后,重復抗原攻擊后大鼠肺組織勻漿cAMP-PDE和cGMP-PDE活性均較正常對照組明顯升高,且cAMP-PDE活性比致敏不攻擊組也明顯升高。說明在哮喘發(fā)病過程中肺組織中的PDE活性已經受到某些因素的影響而升高。那么有關其蛋白水平和mRNA水平是否變化及其調節(jié)機制,國內外尚無文獻報道。 本文采用卵白蛋白致敏雄性SD大鼠,經抗原反復攻擊制備大鼠的哮喘模型,確證致敏后反復抗原攻擊是否引起cAMP-PDE活性的升高,從細胞和分子水平分析其活性 浙江大學博士學位論文 匆 升高的機理。同時比較了選擇性PDE4抑制劑Piclalnilast和其“me一too’’的新藥cidamilast 的治療作用。主要內容如下: 1、致敏大鼠抗原攻擊引起肺泡灌洗液(BALF)中炎癥細胞聚集及抗炎藥物的影響 對哮喘模型大鼠(。valb切min sensitizatinn and chailengedrats,oVA.s/c)進行支氣 管肺泡灌洗,BALF進行白細胞計數,離心后的細胞沉淀涂片,進行分類計數。結果 發(fā)現BALF中白細胞計數和嗜酸性粒細胞數目與對照組比較,差異均極顯著 少0 .001)。PDE4抑制劑Pidamilast、ciclalnilast、rohpn址n均能明顯抑制OvA誘導 的BALF中的總細胞數與嗜酸性粒細胞數目的增加,但piclamilast與cid剮爪ilast組間 無顯著性差異。 2、致敏大鼠抗原攻擊引起肺組織勻漿PDE活性變化及抗炎藥物的影響 用Hl,LC測定肺組織勻漿PDE活性,結果發(fā)現哮喘模型大鼠【ovalb切min~itized 助d eh習lenged rats edded/or not atlded heat kined bordetenape血55155 adjuvant,OVA S/c(+/.)B]哮喘模型大鼠肺組織勻漿中cAMp一PDE活性是明顯升高,與正常組比較差 異顯著,而cG側[P一PDE活性變化不明顯。各用藥組均不同程度地影響cAN田一PDE和 cG側田一pDE活性。以Rolipn址n、pielamilast和eiclaJ叭ilast lmg/kg對cAMp一DE活性 的抑制作用最明顯,對cGNIP一DE活性也有明顯抑制作用。 3、致敏大鼠抗原攻擊引起肺功能的變化及抗炎藥物的影響 OVA一S/c忍大鼠的肺順應性下降而肺阻力增加,與正常對照組相比均有顯著性 差異。Rohpn雙n能明顯改善肺功能,對肺順應性及肺阻力的影響呈現出明顯的劑量依 賴性。 4、致敏大鼠抗原攻擊引起肺組織IL-4含量的變化及抗炎藥的影響 用ELISA法測定肺組織勻漿IL一4含量,結果發(fā)現致敏后重復抗原攻擊大鼠肺組織 IL一4含量明顯增高。Rohpr印m均能使致敏后重復抗原攻擊大鼠肺組織IL一4含量顯著 降低。 5、致敏大鼠抗原攻擊引起肺組織病理學改變的關系及抗炎藥物的影響 OVA一SIC大鼠肺組織有明顯的嗜酸性粒細胞浸潤、明顯組織水腫和上皮脫落損傷 表現及大氣道杯狀細胞明顯增多。piclamilast和ciclamilast劑量依賴性抑制肺部的炎 癥表現,以pielamilast 3mg瓜g,eielamilastlomg/kg作用最明顯。 6、致敏大鼠抗原攻擊引起肺組織勻漿cAMP一PDE活性與有關指標的相關性分析 本課題受國家自然基金(No.39970857)和浙江省自然基金重點項目(No.2204198)資助 浙江大學博士學位論文 匆 肺組織勻漿cAMp一PDE活性與BALF中的嗜酸性粒細胞數目、病理切片中的炎癥 細胞總評分及肺組織勻漿IL一含量存在明顯的相關性,相關系數分別為0.3 14、0.407 和0.563(P0 .01),而與cGMP一PDE活性之間無相關性。 6、致敏大鼠抗原攻擊引起肺組織勻漿PDE活性升高的組成分析 致敏大鼠抗原攻擊引起cAMP一PDE活性是明顯升高的,其中以PDE4活性增高為主。 PDE4的活性約是正常大鼠的1 .7倍,而正常大鼠的肺組織的PDE3的活性約是哮喘大鼠 的1.6倍。致敏大鼠抗原攻擊大鼠的肺組織勻漿中PDE3的活性有升高,可能是哮喘大 鼠肺組織cGMP,PDE活性升高的原因。 7、致敏大鼠抗原攻擊引起肺組織中PDE4亞型免疫組化的分布、PDE4亞型蛋白表達 及抗炎藥物的影響 在卵白蛋白致敏并攻擊的大鼠肺組織中,PDE4的表達明顯增強,以支氣管上皮細 胞和炎癥細胞表達增強較明顯。在亞型表達上,PDE4A、4D分布較廣泛,在氣道平 滑肌、血管平滑肌、氣道上皮細胞及炎癥細胞均有表達,‘PDE4B主要分布于炎
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抗原致敏攻擊大鼠肺組織形態(tài)旦改變及抗炎藥的影響(fIE染色200xA:模型組;B:對照組;C:piclamila3mg/kg;D:cilcimilast3mg/kg:E:roilirpam:F:dexamethasone;G:indomethacin.

抗原致敏攻擊大鼠肺組織氣道杯狀細胞高分泌的情況及抗炎藥的影響
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：R562.25

【參考文獻】

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1 宋燕華,陳季強,周漢良;致敏后重復抗原攻擊的大鼠肺組織環(huán)核苷酸磷酸二酯酶活性的變化[J];浙江大學學報(醫(yī)學版);2002年02期

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本文編號：2667175