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目的 慢性气道炎症和气道重塑是COPD的主要特征。基质金属蛋白酶（MMPs）及其内源性抑制因子—组织金属蛋白酶抑制剂（TIMPs）被认为是通过破坏基质的降解和沉积的平衡来参与COPD的发病。本研究拟通过建立COPD大鼠模型，了解胶原酶MMP-1、MMP-8、MMP-13和它们的天然抑制因子TIMP-1的表达情况，从而探讨胶原酶在COPD发病中的作用。方法 采用10周龄Wistar大鼠随机分为对照组、模型组、异丙托溴铵组，对于模型组和异丙托溴铵组在第1、15天均给予经气管插管气道内注入脂多糖（LPS）0.2毫克/只，其余时间在72升的密闭玻璃箱中给予5%的烟薰0.5小时/次，每日两次，共32天，自第8天给予异丙托溴铵雾化，每日1次，其余两组以生理盐水替代雾化。测定肺功能及进行支气管肺泡灌洗后，取肺组织石蜡切片HE 染色观察肺组织病理改变，BALF计数和分类，免疫组织化学法检测MMP-1、MMP8和TIMP-1在肺泡和支气管的表达。半定量RT-PCR检测肺组织MMP-13mRNA和TIMP-1mRNA的表达情况。结果 1、同对照组比较，模型组大鼠肺组织病理切片呈现类似于人的COPD病理学改变，表现为小气道炎症、上皮层增厚，平滑<WP=7>肌层增厚显著；光镜下表现为小叶中央型肺气肿，单位面积肺泡数减少，肺泡面积增大。肺功能FEV0.3/FVC%降低、Ri、Re增加。2、与对照组比较，模型组和异丙托溴铵组的BALF中的细胞总数增加(分别为1.72±0.56、4.1±0.76、3.60±0.52，P<0.05)，细胞成分以中性粒细胞增加为主。异丙托溴铵组细胞数虽较模型组有下降，但无统计学差异。3、免疫组织化学检测，MMP-1、MMP-8和TIMP-1在三组大鼠支气管和肺组织均有表达，表达细胞为上皮细胞，巨噬细胞、中性粒细胞、肺实质细胞；同对照组比较，模型组和异丙托溴铵组的MMP-1、MMP-8和TIMP-1的蛋白表达增强。4、半定量RT-PCR检测支气管肺组织中MMP-13、TIMP-1mRNA，发现模型组和异丙托溴铵组均较对照组升高。5、肺泡面积和肺组织MMP-1、MMP-8免疫活性强度成正相关（r分别为0.534、0.385，P<0.05）,而TIMP-1则无显著性相关（r=0.355,P>0.05）。MMP-1、TIMP-1的表达活性强度和支气管平滑肌层面积正相关（r分别为0.345、0.353，P<0.05），MMP-8无显著相关（r=0.210，P>0.05）。6、同模型组比较，异丙托溴铵组在FEV0.3/FVC%、Ri、Re、BALF细胞总数和成分变化、气道上皮层和平滑肌层面积无差异；MMP-1、MMP-8、TIMP-1蛋白表达、MMP-13mRNA和TIMP-1mRNA表达无显著性差异。结论 1、我们应用气道内注入LPS结合烟薰的方法成功复制了COPD动物模型；2、COPD大鼠支气管和肺组织表达MMP-1、MMP-8、MMP-13和TIMP-1增多，胶原酶与TIMP-1间表达不平衡，可能参与了COPD肺结构重塑的过程；3、异丙托溴铵组虽较模型组<WP=8>MMP-1、MMP-8、MMP-13和TIMP-1表达有所下降，但无统计学差异，尚需进一步扩大样本量、延长用药时间、进行临床实验进一步观察。