慢性支氣管炎(Chronic Bronchitis, CB)簡稱慢支,病患咳嗽、咳痰持續(xù)3個月以上,并連續(xù)2年以上,且排除長期已知原因的咳嗽情況者,即可診斷為CB。該病主要為上呼吸道及其周圍組織病發(fā)慢性炎癥。研究慢支的發(fā)病機制,找到潛在生物標記物,應(yīng)用于慢支疾病診斷,研究相關(guān)藥物的作用機制,對于慢支的防治尤為重要。綜合上述問題,本課題采用煙霧誘導(dǎo)慢支大鼠,優(yōu)化造模條件；基于LC-MS和NMR技術(shù),研究慢支大鼠血清中代謝物的變化,找出潛在生物標記物；采用巖白菜素和地塞米松治療慢支大鼠,研究藥物作用機制。具體研究成果如下：為優(yōu)化造模條件,本課題參考相關(guān)文獻設(shè)定3個煙霧濃度,即40%、60%、80%。采用合普8050系列動式染毒柜控制儀進行煙熏造模,嚴格控制造模條件并實時監(jiān)控造模過程。根據(jù)肺組織病理切片和肺泡灌洗液白細胞計數(shù)結(jié)果,評估各組大鼠肺組織炎癥情況。結(jié)果表明：40%、60%、80%的煙霧濃度均引起不同程度肺組織炎癥現(xiàn)象,主要包括淋巴細胞浸潤、上皮組織脫落、壞死、氣道粘液分泌增多。60%煙霧濃度導(dǎo)致嚴重的淋巴細胞浸潤、粘液分泌增多現(xiàn)象,部分切片存在含血鐵黃素沉積。各組煙熏大鼠肺泡灌洗液中白細胞總數(shù)均有所增加,其中60%和80%組大鼠白細胞總數(shù)與正常組大鼠的數(shù)據(jù)相比有顯著性差異,淋巴細胞和中性粒細胞的個數(shù)也明顯增多。綜合各組大鼠造模時精神狀況、皮毛顏色、體重、大便及死亡等一般表征,以及咳嗽、呼吸節(jié)律、呼吸道分泌物等體征,篩選出最佳造模條件,即造模周期為28天的情況下,60%煙霧濃度為最佳的慢支造模條件。為研究煙霧誘導(dǎo)慢支的發(fā)病機制,本課題利用LC-MS技術(shù)分析大鼠血清代謝物的變化,繪制煙霧誘導(dǎo)的慢支代謝途徑網(wǎng)絡(luò)圖,為慢支疾病診斷提供依據(jù)。結(jié)果表明：通過LC-MS代謝組學分析技術(shù)以及PCA, PLS-DA等多種模式分析法,找到11個潛在生物標記物,包括溶血磷脂酰乙醇胺(18：1)、溶血磷脂酸(18：1)、溶血磷脂酰乙醇胺(18：0)、溶血磷脂酰乙醇胺(16：0)、溶血磷脂酰乙醇胺(20：4)、二十二碳六烯酸、5-羥吲哚乙酸、5’-羧基-α-生育酚、4-imidazolone-5-propionic acid、12-羥基二十碳四烯酸和尿嘧啶。其中,模型組各個溶血磷脂酰乙醇胺、溶血磷脂酸(18：1)、溶血磷脂酰乙醇胺(18：0)、二十二碳六烯酸、5-羥吲哚乙酸和5’-羧基-α-生育酚含量在顯著高于正常組(Student's t test,p0.05)；相反,4-imidazolone-5-propionic acid.12-羥基二十碳四烯酸和尿嘧啶含量顯著低于正常組(Student's t test,p0.05).結(jié)果表明,煙霧可能是通過改變相關(guān)氨基酸代謝和脂類代謝導(dǎo)致慢性炎癥,其中對脂類代謝的影響尤為突出。根據(jù)結(jié)果推測,溶血磷脂可能作為診斷慢支疾病的參考指標。采用巖白菜素和地塞米松預(yù)防性治療慢支,應(yīng)用NMR代謝組學技術(shù)進一步研究煙霧誘導(dǎo)慢支發(fā)病機制,并揭示藥物治療慢支的作用機制。分析各組大鼠血清代謝物,篩選潛在生物標記物,檢測各生物標記物隨時間在不同組的動態(tài)變化。結(jié)果表明：PCA圖中正常組與模型組分離度良好(R2X=0.965,Q2=0.858).由PLS-DA得分圖可見,正常組與模型組沿t[1]軸顯著分開(R2X=0.318,R2Y=0.98,Q2=0.87)。利用OPLS-DA模型,基于VIP值、相關(guān)系數(shù)值以及p值,篩選出18個潛在生物標記物,包括絲氨酸、丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺、乳酸、肌酸磷酸、葡萄糖、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、丙酮、乙酰乙酸、丙酮酸、甘氨酸、蘇氨酸、異丁酸和甘油。分析代謝物變化規(guī)律,推測巖白菜素可能通過調(diào)節(jié)支鏈氨基酸代謝過程以及甘氨酸和蘇氨酸的代謝來治療慢支；地塞米松的抗炎機制可能與甘氨酸和蘇氨酸的代謝以及糖酵解密切相關(guān)。
【學位單位】：北京中醫(yī)藥大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：R562.21
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略語
第一章 文獻綜述
    1.1 慢性支氣管炎發(fā)病機制研究進展
    1.2 慢性支氣管炎的治療現(xiàn)狀
    1.3 慢性支氣管炎造模方法
    1.4 巖白菜素的藥理作用研究
    1.5 地塞米松的藥理作用研究
    1.6 代謝組學綜述
    參考文獻
前言
第二章 論文整體設(shè)計
    2.1 研究內(nèi)容
    2.2 技術(shù)路線
第三章 不同煙霧濃度誘導(dǎo)慢支動物模型的研究
    3.1 前言
    3.2 實驗材料
    3.3 試劑與儀器
    3.4 實驗方法
    3.5 結(jié)果
    3.6 討論
第四章 基于LC-MS代謝組學研究煙霧誘導(dǎo)慢支發(fā)病機制
    4.1 前言
    4.2 實驗材料
    4.3 試劑與儀器
    4.4 實驗方法
    4.5 結(jié)果
    4.6 討論
第五章 基于NMR代謝組學研究巖白菜素對煙霧誘導(dǎo)慢支大鼠的作用機制
    5.1 前言
    5.2 實驗材料
    5.3 試劑與儀器
    5.4 實驗方法
    5.5 結(jié)果
    5.6 討論
第六章 結(jié)論與討論
    6.1 優(yōu)化造模條件的研究
    6.2 煙霧誘導(dǎo)慢支發(fā)病機制的研究
    6.3 巖白菜素治療慢支的作用機制研究
    6.4 總結(jié)
結(jié)語
參考文獻
致謝
在學期間研究成果

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本文編號：2842556