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目的:基于磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)/核因子E2相关因子(nuclear factor E2-related factor2,Nrf2)信号通路探讨二陈汤加味方对慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)痰浊阻肺证大鼠模型肺血管重塑的干预作用及相关机制。方法:将60只SD雄性大鼠(SPF级)随机分为空白组(10只)和建模组50只。COPD稳定期痰浊阻肺证大鼠模型的建立采用香烟烟熏联合鼻腔内滴注脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS),并结合寒冷刺激、加湿垫料的方法。观察并记录各大鼠肺功能以及肺组织结构病理变化,以评价COPD痰浊阻肺证大鼠模型是否复制成功。模型复制成功后,将COPD建模组45只大鼠随机分为5组,即模型组、二陈汤加味方高剂量组(40 g·kg-1·d-1)、二陈汤加味方中剂量组(20 g·kg-1·d-1)、二陈汤加味方低剂量组(10 g·kg-1·d-1)以及消咳喘糖浆组(3.5 ml·kg-1·d-1),每组各9只。干预期间,空白组和模型组给予生理盐水,其余各组分别给予对应药物灌胃3周。3周灌胃结束后,检测各组大鼠肺功能,进行取材和指标检测:(1)观察肺组织病理,测量并记录与细支气管伴行的大鼠肺血管管壁厚度与血管外径的比值(WT%)、大鼠肺血管管壁面积与血管总面积的比值(WA%)以及血管管腔与血管总面积之比(LA%)。(2)酶联免疫吸附测定法(Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay,ELISA)检测大鼠血清和支气管肺泡灌洗液(Bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、白细胞介素6(Interleukin-6,IL-6)的含量。(3)免疫组织化学法(Immunohistoche-mistry,IHC)检测大鼠肺组织中CD34、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的阳性表达。(4)蛋白质印迹法(Western blot)检测大鼠肺组织中磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphorylation of phosphatidylinositol 3-kinase,p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(Phosphorylation of protein kinase B,p-Akt)、磷酸化核转录因子E2相关因子(Phosphorylation of nuclear factor E2-related factor2,p-Nrf2)的蛋白表达。结果:1.一般情况与空白组相比,模型组大鼠消瘦明显,毛色发黄、干结并且脱落严重,部分大鼠头部以及背部毛发呈整片脱落,口唇及鼻翼旁皮色黯淡,舌色明显偏暗,牙齿色黄并干燥;与模型组大鼠相比,各用药组大鼠一般情况均有明显改善。2.肺功能与空白组大鼠比较,模型组大鼠PEF与TV均显著降低(P<0.01);与模型组相比,各给药组大鼠PEF、TV均显著回升(P<0.01);与消咳喘组大鼠比较,二陈汤加味方中剂量组大鼠PEF及TV值显著回升(P<0.01),二陈汤加味方高剂量组和低剂量组均明显降低(P<0.05)。3.肺组织结构与空白组大鼠相比,模型组大鼠肺泡壁破坏严重,肺间质增厚;气道上皮细胞脱落与坏死严重,支气管内的分泌物增多且较为明显,可见炎细胞严重浸润;内皮细胞和平滑肌细胞增殖明显,血管管腔中可见脱落的内皮细胞;血管壁周围可见炎性浸润,纤维组织增生,血管壁增厚,管腔狭窄。相较于模型组而言,各给药组大鼠的病理表现均有不同程度的改善;内皮细胞和平滑肌细胞的增殖减少,管腔狭窄的程度也得到了改善。4.肺血管形态与空白组相比,模型组大鼠肺血管WT%与WA%值均显著增加,而LA%则显著下降(P<0.01);与模型组相比,各用药组大鼠肺血管WT%与WA%值均显著降低,LA%值回升明显,有些组别有差异(P<0.01或P<0.05);与消咳喘组相比,二陈汤加味方高剂量组和低剂量组大鼠肺血管WT%与WA%值显著升高,LA%显著降低(P<0.01),二陈汤加味方中剂量组WT%与WA%值降低,LA%值升高(P>0.05)。5.大鼠BALF和血清中IL-6、TNF-α的含量与空白组大鼠相比,模型组大鼠BALF和血清中IL-6、TNF-α含量显著升高(P<0.01);同模型组大鼠比较,各用药组大鼠血清和BALF中IL-6、TNF-α含量均有显著降低(P<0.01);与消咳喘组比较,二陈汤加味方低剂量组和高剂量组大鼠BALF中IL-6、TNF-α含量均有升高(P<0.01),二陈汤加味方中剂量组BALF中IL-6显著下降,TNF-α明显增加(P<0.05或P<0.01);与消咳喘组比较,二陈汤加味方低剂量和高剂量组大鼠血清中IL-6明显增加(P<0.05或P<0.01),中剂量组IL-6显著降低(P<0.01),而低剂量组大鼠血清中TNF-α含量明显增加(P<0.01),中剂量和高剂量大鼠血清中TNF-α含量均明显降低(P<0.01或P>0.05)。6.肺组织CD34和α-SMA蛋白的表达与空白组大鼠相比,模型组大鼠肺组织中CD34、α-SMA表达显著升高(P<0.01);与模型组比较,各用药组大鼠肺组织CD34、α-SMA蛋白表达下降,组间有差异(P<0.01或P<0.05);与消咳喘组比较,二陈汤加味方高剂量组和低剂量组大鼠肺组织CD34、α-SMA蛋白表达显著升高(P<0.01或P<0.05),二陈汤加味方中剂量组CD34、α-SMA的表达降低(P>0.05)。7.肺组织p-PI3K、p-Akt、p-Nrf2蛋白的表达与空白组比较,模型组大鼠肺组织中p-PI3K、p-Akt蛋白表达增加明显(P<0.01或P<0.05),p-Nrf2蛋白表达亦增加(P>0.05);与模型组大鼠比较,各用药组大鼠肺组织中p-PI3K、p-Akt蛋白表达均降低,p-Nrf2蛋白表达增加,部分组别有差异(P<0.01或P<0.05);与消咳喘组比较,二陈汤加味方中剂量组p-PI3K、p-Akt蛋白表达下降(P>0.05),p-Nrf2蛋白表达显著上升(P<0.01)。结论:1.二陈汤加味方可以改善COPD痰浊阻肺证大鼠模型的一般状况、肺功能,保护肺组织结构。2.二陈汤加味方可以缓解COPD痰浊阻肺证大鼠模型肺血管管壁增厚以及管腔狭窄的程度。3.二陈汤加味方能够抑制COPD痰浊阻肺证大鼠模型肺血管重塑,其机制可能是通过抑制PI3K/Akt信号通路,激活Nrf2信号通路来实现抗炎、抗氧化的作用,进而保护血管内皮和平滑肌功能抑制血管重塑。