CBD-VEGF对博来霉素诱导小鼠肺纤维化的影响及其机制研究

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目的:研究胶原结合基-血管内皮生长因子(collagen binding domain-vascular endothelialgrowth factor, CBD-VEGF)对博来霉素(bleomycin, BLM)致小鼠肺纤维化的干预作用,并探讨其可能的作用机制。方法:1.小鼠肺纤维化模型的构建:C57BL/6小鼠随机分为假手术组和肺纤维化模型组,模型组小鼠经气管内一次性滴注BLM建立肺纤维化模型,于造模后第2、4、16周处死小鼠,HE、MASSON染色进行组织病理学观察,采用Ashcroft评分评价肺纤维化严重程度,同时免疫组织化学染色检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原(COL-Ⅰ)及转化生长因子-β1(TGF-β1)的表达水平,采用半定量评分进行比较。2. CBD-VEGF对BLM致小鼠肺纤维化的干预:C57BL/6小鼠随机分为假手术组、BLM+NS组、BLM+VEGF组。小鼠经气管内一次性滴注BLM建立肺纤维化模型,BLM+VEGF组小鼠在造模后立即气管内滴注带有His-tag的CBD-VEGF(2ug/100ul/只),假手术组、BLM+NS组小鼠滴注等体积生理盐水。BLM+NS组、BLM+VEGF组部分小鼠在干预6小时后处死,免疫组织化学染色检测His-tag表达水平;其余小鼠分别于干预后第2、4、16周处死,第4、16周处死前行肺功能检测;HE、MASSON染色进行组织病理学观察,Ashcroft评分评价肺纤维化严重程度;免疫组织化学染色检测TGF-β1、α-SMA及COL-Ⅰ的表达水平,采用半定量评分进行评价;CD31染色进行微血管计数(MVD)。结果:与假手术组相比,模型组HE、MASSON染色示肺内结构破坏,胶原蛋白沉积,Ashcroft评分显著增高(P<0.001);免疫组化显示,肺组织内α-SMA和COL-Ⅰ染色面积和染色强度均明显增强,半定量评分具有统计学差异(P<0.001,P<0.01);TGF-β1表达水平在第2、4周时显著升高(P<0.05),第16周时,表达水平呈下降趋势,与假手术组无显著性区别。模型组内比较,2、4、16周三个时间点Ashcroft评分及COL-Ⅰ表达水平无显著差异;16周时α-SMA较4周时出现显著下降。与BLM+NS组相比,CBD-VEGF干预6小时后免疫组化显示,BLM+VEGF组肺内His-tag染色呈强阳性,半定量评分具有极其显著差异(P<0.001),提示CBD-VEGF在肺内广泛分布;HE、MASSON染色示第2周时BLM+VEGF组肺内结构破坏更严重,胶原蛋白沉积更明显,Ashcroft评分显著增加(P<0.05),第4、16周时则无明显区别;肺功能检测,第4、16周时BLM+VEGF组肺静态顺应性均未出现好转;免疫组化检测示,CBD-VEGF可以促进第2周时的TGF-β1、α-SMA和第4周时的COL-Ⅰ的表达,半定量评分具有显著差异(P<0.01,P<0.01,P<0.01);MVD示,CBD-VEGF能够促进肺内微血管生成,在第16周时,出现极其显著的统计学差异(P<0.001)。BLM+VEGF组内比较:4、16周小鼠Ashcroft评分及TGF-β1表达较2周时显著下降,16周时α-SMA及COL-Ⅰ表达水平均较2周时显著下降。结论:一次性气管内滴注BLM可成功构建小鼠肺纤维化模型,形成的纤维化可持续存在,至16周时未观察到明显的自愈性。CBD-VEGF可以通过气管滴注的方式到达肺部,在纤维化早期通过促进TGF-β1、α-SMA表达,刺激胶原蛋白沉积,加重肺纤维化。但CBD-VEGF又能够促进肺内血管生成,随着作用时间的延长,其是否对纤维化具有一定的修复作用尚待进一步研究。
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