全反式維甲酸對大鼠肺氣腫模型肺組織中MMP-12、TIMP-2及TNF-α表達(dá)的調(diào)節(jié)

發(fā)布時(shí)間：2020-06-23 08:47

【摘要】： 背景: 慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)是一種嚴(yán)重危害人類健康的呼吸系統(tǒng)疾病,其發(fā)病機(jī)制尚不清楚。肺氣腫是COPD的主要病理類型,以肺終末細(xì)支氣管遠(yuǎn)端發(fā)生異常持久的氣腔擴(kuò)大,結(jié)構(gòu)破壞而無明顯纖維化為主要特點(diǎn)。闡明肺氣腫的發(fā)病機(jī)制并尋求治療及預(yù)防的可靠措施,一直是諸多學(xué)者研究的目標(biāo)。全反式維甲酸(All-trans retinoic acid,ATRA)是維生素A在體內(nèi)的活性代謝產(chǎn)物,在肺泡發(fā)育,成熟和穩(wěn)態(tài)的維持中具有重要作用,在部分動物實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)該藥物對治療肺氣腫具有重要作用,但作用機(jī)制尚不清楚。本實(shí)驗(yàn)利用豬胰彈性蛋白酶(porcine pancreatic elastase,PPE)氣管內(nèi)滴注的方法復(fù)制大鼠肺氣腫模型,并發(fā)現(xiàn)一定濃度的ATRA對大鼠肺氣腫具有修復(fù)作用。本研究旨在通過觀察MMP-12,TIMP-2及TNF-α在肺組織內(nèi)的表達(dá)及測定血清中TNF-α的含量,進(jìn)一步探討ATRA對COPD的干預(yù)機(jī)制。目的: 1.本實(shí)驗(yàn)用豬胰彈性蛋白酶一次性氣管內(nèi)滴注的方法建立SD大鼠肺氣腫模型。 2.在造模成功的基礎(chǔ)上向大鼠腹腔內(nèi)注入低中高不同劑量的ATRA,觀察各組大鼠肺氣腫的嚴(yán)重程度。并通過免疫組化觀察MMP-12TIMP-2及TNF-α在各組的表達(dá)情況。 3.測定各組大鼠血清中TNF-α的含量,了解不同劑量ATRA對肺氣腫大鼠血清中TNF-α的調(diào)節(jié)作用。方法: 采用豬胰蛋白酶氣管滴注法復(fù)制大鼠肺氣腫模型,將體重170～220克60只SPF級SD大鼠隨機(jī)分為正常對照組(A組),模型組(B組),低劑量治療組(C1組),中劑量治療組(C2組),高劑量治療組(C3組)和棉籽油組(D組),各10只。后五組向大鼠氣管內(nèi)滴注PPE 1 U/g造模,正常對照組氣管內(nèi)滴入等量生理鹽水,ATRA各治療組和棉籽油組于76 d開始每日向大鼠腹腔內(nèi)注射溶解于1 mL/kg棉籽油的低、中、高劑量ATRA(500μg/kg、1000μg/kg、2000μg/kg)和棉籽油(1 mL/kg),連續(xù)14 d,實(shí)驗(yàn)過程中3個(gè)治療組和棉籽油組各死亡1只大鼠。第90 d處死大鼠,將大鼠肺組織在10%福爾馬林中固定24小時(shí)以上,并取右下肺組織行常規(guī)石蠟包埋切片,行HE染色,觀察各組大鼠肺臟的病理變化,并用免疫組化法觀察大鼠肺組織內(nèi)MMP-12、TIMP-2及TNF-α在不同組別大鼠的表達(dá)情況,用平均光密度值A(chǔ)來反映蛋白表達(dá)的強(qiáng)度。用ELISA法測定各組大鼠血清中的TNF-α含量。結(jié)果: 1.各組大鼠肺組織病理學(xué)改變模型組大鼠肺泡結(jié)構(gòu)紊亂,部分肺泡壁斷裂,肺泡腔擴(kuò)大;低中量ATRA治療組大鼠肺組織的肺氣腫模型病理改變較輕,但高劑量ATRA治療組及棉籽油組大鼠肺氣腫病理改變?nèi)院苊黠@。 2.各組大鼠肺組織中MMP-12、TIMP-2和TNF-α的表達(dá)情況與對照組相比,模型組氣腫腔壁的MMP-12和TIMP-2的蛋白表達(dá)均顯著增強(qiáng)(P 0.01),以MMP-12的增強(qiáng)為主。ATRA各治療組中的MMP-12表達(dá)與模型組相比無顯著差異(P 0.05),但明顯高于對照組(P 0.05)。而各治療組中的TIMP-2表達(dá)高于模型組(P 0.01)。就MMP-12/TIMP-2比值,模型組明顯高于對照組(P 0.003),ATRA中劑量治療組與正常對照組無顯著差異。與正常對照組相比,模型組肺組織中的TNF-α蛋白表達(dá)明顯升高(P 0.01),但ATRA各治療組則較模型組下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P 0.05),各治療組之間無明顯差異(P 0.05)。 3.各組大鼠血清中的TNF-α含量正常對照組、模型組、ATRA低劑量治療組、ATRA中劑量治療組、ATRA高劑量治療組和棉籽油組的血清TNF-α濃度分別為:(133.80±27.92)、(180.61±37.87)、(185.15±21.91)、(173.83±22.58)、(176.33±11.81)和(186.33±25.13)pg/mL。模型組、ATRA各治療組及棉籽油組血清濃度TNF-α均值均高于對照組,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P 0.01),但ATRA各治療組之間、各治療組與模型組及棉籽油組無顯著差異(P 0.05)。結(jié)論: 1.采用豬胰彈性蛋白酶一次性大鼠氣管內(nèi)滴注的方法,可以成功的復(fù)制出大鼠肺氣腫模型。 2.全反式維甲酸可能通過調(diào)節(jié)MMP-12/TIMP-2的比值,并抑制肺組織局部TNF-α的形成,從而發(fā)揮對肺泡結(jié)構(gòu)的修復(fù)作用。 3.棉籽油僅作為ATRA的溶劑,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響。
【學(xué)位授予單位】：安徽醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：R563.3
【圖文】：