【摘要】： 矽肺是因長期吸入大量含游離二氧化硅(SiO2)的粉塵而導致的以肺間質膠原沉積為特征的職業(yè)病,據(jù)我國第十屆職業(yè)性呼吸系統(tǒng)疾病國際會議(10th ICORD)新聞發(fā)布會公布的數(shù)字:塵肺病發(fā)病數(shù)占2003年全國報告各類職業(yè)病發(fā)病數(shù)的80%,矽肺所致的直接經(jīng)濟損失超過90億元。近年來矽肺病的流行呈現(xiàn)出群發(fā)性、低齡化以及致殘率高的新特點,這給矽肺的防治工作帶來了新的挑戰(zhàn)。目前發(fā)現(xiàn)肺臟特異性的KL-6、cc-16、表面活性蛋白家族蛋白,以及細胞外基質在矽塵暴露后有顯著的變化,但作為診斷指標仍存在敏感性、特異性不足等缺點,不同類型的肺間質病之間這些指標重疊較大;而支氣管肺泡灌洗液的化學及細胞學檢查僅能補充或排除影像學診斷。運用新技術手段篩選高特異性、敏感性的標志物將對矽肺的防治起重要的推動。表面激光增強解吸離子化飛行時間質譜(SELDI-TOF-MS)技術的檢測靈敏度可達匹克級,其與蛋白診斷指紋理論的結合在腫瘤、感染性疾病的診斷、生物標記物與藥物靶點篩選,病理生理機制闡述等領域已有較多的文獻報道,本研究采用SELDI-TOF-MS技術篩選矽肺大鼠模型的血清生物標志物,建立診斷指紋判別模型并探討其應用價值。 研究目的 應用表面增強激光解吸離子化飛行時間質譜技術,篩選大鼠矽肺模型早期診斷血清生物標志物,并建立矽肺早期診斷(篩檢)的血清蛋白指紋。 研究方法 本研究采用清潔級Wistar大鼠128只,體重200-240克。隨機將大鼠分為對照組、染矽塵組。染矽塵組采用氣管暴露法每只大鼠氣管內注入濃度為50mg/ml的矽塵混懸液1ml,對照組注入0.9%NaCl注射液。分別在7d、14d、28d、60d自腹主靜脈取血并分離血清、處死大鼠取肺臟器標本。以HE染色觀察大鼠肺組織矽結節(jié),用組織芯片儀制作組織芯片微陣列,以天狼猩紅染色法結合偏振光顯微鏡觀察Ⅰ、Ⅲ型膠原,用Image-Pro Plus Version 4.5 for windowsTM圖象分析系統(tǒng)進行定量分析膠原含量;以SELDI-TOF-MS技術檢測矽肺纖維化模型大鼠在CM10芯片上的血清蛋白指紋圖譜,以Ciphergen公司專用生物軟件分析處理質譜數(shù)據(jù),篩選出潛在生物標志物并建立矽肺纖維化模型大鼠的分類樹狀圖。 研究結果: 染矽塵組大鼠各時間點肺組織臟器系數(shù)均高于對照組,在14d、28d、60 d有顯著性差異(P0.01)。與對照組比較,Ⅰ型膠原呈直線上升趨勢,在各個時間點均有顯著性差異(P0.05),而Ⅲ型膠原僅在7d、14d時有顯著性差異(P0.05),在28d后上升陡然趨緩。 14d時,分子量為4968.66 Da的蛋白或多肽在染矽塵模型組達到高峰,隨后漸降,在28 d與60 d時與對照組沒有顯著差異,而該蛋白在對照組則始終在基線上下漂移,該蛋白具有指示早期矽塵刺激后的炎癥反應性能;分子量為9511.19 Da、9312.29 Da蛋白或多肽是28 d后模型組出現(xiàn)的升高峰,在染矽塵大鼠模型組呈漸增趨勢,而在對照組始終維持在基線水平,與Ⅰ型膠原在染矽塵大鼠肺切片表達含量呈顯著相關,是反映進行性肺纖維化的潛在生物標志物。用對照組和染矽塵大鼠模型組28 d、60 d的樣本作為學習樣本,作二分類診斷樹圖分析,診斷模型的敏感性與特異性分別為100%、83.33%;采用交叉驗證策略驗證的特異性與敏感性分別為81.26%和95%。 研究結論 矽肺纖維化模型大鼠血清中4968.66 Da的蛋白或多肽展現(xiàn)了矽塵刺激后的早期炎癥反應,而9511.19 Da和9312.29 Da的蛋白或多肽則具有指示進行性肺纖維化的作用,對這些蛋白身份鑒定與功能研究并應用于人類矽肺研究,將加速矽肺早期診斷方法的發(fā)展與病理生理機制的理解。大鼠血清蛋白指紋分類樹狀圖對診斷分類具有良好的敏感性與特異性。
【學位授予單位】：重慶醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：R135.2
【圖文】：

圖 1 組織芯片微陣列圖Fig . 1 . The tissue microarray for immunotissuechemistry staining2.2 不同時間點大鼠肺組織標本肉眼觀與大鼠肺系數(shù)的變對照組，各個時間點雙肺組織呈粉紅色，灌洗時彈性回縮良好。染7d 時，雙肺彌漫性出血、腫脹，以左下、右上肺較為嚴重，切面有泡沫出。14d 時，雙肺海綿樣改變，肺包膜緊張，體積增大，有片狀出血。2可見較大的不規(guī)則形結節(jié)，肺組織硬度增加，灌洗時彈性減弱。60d 時結肺表面，并有融合病灶，肺組織硬度進一步增加。如表 1 所示，染矽塵組大鼠各時間點肺組織臟器系數(shù)均高于對照組性差異（P＜0.01）。表 1 對照組與染矽塵大鼠模型組不同時間點肺系數(shù)比較（ x ±S）Tab 1. The lung coefficient on four time-point between model and control gr7d 14d 28d 60對照組 6.61±0.87 6.06±1.22 6.86±0.42 5.26±

肺泡隔仍有較多的淋巴細胞、巨噬細胞及少數(shù)中性粒細胞侵潤，伴有較多的成纖維細胞和平滑肌細胞增生并平行排列，肺泡壁增厚，可見膠原纖維積聚，肺泡結構破壞，出現(xiàn)斑片狀纖維化。細胞結節(jié)數(shù)量多，體積大。28d 時，肺泡壁顯著增厚，肺泡結構大部遭到破壞，部分肺泡腔消失，由膠原纖維和成纖維細胞占據(jù)，肺組織廣泛纖維化，可見纖維性結節(jié)。60d 時纖維組織明顯增生，形成巨大的纖維性矽結節(jié)。表明大鼠的矽肺模型建立成功（見圖 2）。

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2 劉村;陶國偉;董召剛;馬U

本文編號：2738466