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目的:GHK(Gly-His-Lys)是一种三肽类物质,也是存在于人体血浆、唾液和尿液的正常组分。有研究表明GHK在组织重塑中起到重要作用,但尚无GHK治疗肺间质纤维化的相关研究报道。本研究目的是通过观察GHK对博莱霉素(bleomycin,BLM)诱导小鼠肺间质纤维化的作用及探讨其可能机制,为临床肺间质纤维化的防治提供新的思路。 方法:⑴实验动物准备:雄性C57BL/6小鼠50只,体重18-22g,根据随机数字表的方法分为5组;假手术组;模型组;低剂量GHK干预组;中剂量GHK干预组;高剂量GHK干预组。模型组气管插管,气管内滴注1次博莱霉素(3.0mg/kg);假手术组用同样方法气管内滴注相同体积的生理盐水;GHK干预组在小鼠气管滴注BLM1天后,分别给予腹腔注射2.6μg/ml/day(1.64微克/只/天)GHK、26μg/ml/day(16.4微克/只/天)GHK、260μg/ml/day(164微克/只/天)GHK,每日1次,共21天。⑵标本收集及检测:假手术组和模型组小鼠第21天被处死,GHK干预组在第22天被处死。所有小鼠左肺行HE染色观察病理形态学、Ashcrost纤维化评分、Masson染色评价肺间质纤维化严重程度;收集右肺制成肺组织匀桨,采用western blot检测方法检测肺组织中TGF-β1,a平滑肌动蛋白(Alpha-sooth muscle actin,α-SMA),和Smad2 and Smad3磷酸化(P-Smad2 andP-Smad3)表达水平。 结果:①GHK明显减轻博莱霉素(BLM)诱导小鼠肺间质纤维化:在GHK治疗21天后,分别用HE染色和MASSON染色病理切片评估肺组织的纤维化程度。通过普通光学显微镜观察,假手术组小鼠的肺组织没有明显形态学变化,显示清晰的肺泡空间结构和肺泡间隔厚度。与假手术组比较,模型组小鼠肺组织中存在明显增厚的肺泡间隔及肺泡结构破坏以及伴随中性粒细胞、淋巴细胞的密集间质浸润(纤维化评分:5.55±0.76,p<0.01),说明肺间质纤维化模型成功。与模型组比较,低中高剂量GHK各干预组肺泡空间结构和间隔厚度以及炎细胞浸润有明显改善(纤维化评分分别:3.70±0.80,p<0.05;2.85±0.37,p<0.01;2.05±0.69,p<0.01)。使用Masson染色方法评估肺间质胶原沉积程度。与假手术组对比,模型组的肺组织胶原沉积明显增多(P<0.01)。与模型组比较,GHK各干预组肺组织的胶原沉积面积显著减少(P均<0.01)。以上结果说明GHK能够明显减轻BLM诱导的小鼠肺间质纤维化程度。②GHK下调BLM诱导的肺间质纤维化小鼠肺组织中TGF-β1和α-SMA的表达:与假手术组比较,模型组肺组织中TGF-β1蛋白的表达明显增加(P<0.01)。与模型组比较,中剂量GHK干预组和高剂量GHK干预组肺组织中TGF-β1蛋白的表达明显下调(分别P<0.05; P<0.01),其中高剂量GHK干预组较中剂量GHK干预组肺组织中TGF-β1蛋白表达下调的更明显(P<0.01)。与假手术组比较,模型组肺组织中α-SMA蛋白的表达明显增加(P<0.01)。与模型组比较,中剂量GHK干预组和高剂量GHK干预组肺组织中α-SMA蛋白的表达亦明显下调(P均<0.01)。此研究结果提示GHK减轻博莱霉素诱导的小鼠肺间质纤维化可能与抑制TGF-β1和α-SMA的表达有关。③GHK减少BLM诱导的肺间质纤维化小鼠肺组织中Smad2和Smad3的磷酸化:与假手术组比较,模型组肺组织中Smad2和Smad3磷酸化的蛋白表达明显增加(P<0.01)。与模型组比较,各GHK干预组肺组织中Smad2和Smad3磷酸化的蛋白表达明显减少(P均<0.01),并且随GHK干预剂量的增加肺组织中Smad2和Smad3磷酸化的蛋白表达水平明显减少,提示GHK呈剂量依赖性抑制了这些BLM活化的信号转导分子(P<0.01)。 结论:⑴GHK有减轻博莱霉素诱导的小鼠肺间质纤维化作用。⑵GHK可能通过减少TGF-β1分泌,进而抑制TGF-β1/Smads信号转导通路,起到抗小鼠肺间质纤维化作用。