丙泊酚抑制NF-κB活化改善哮喘小鼠气道炎症的作用

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目的:  建立OVA诱导的哮喘小鼠模型,探讨NF-κB信号通路在哮喘小鼠气道炎症中的作用及丙泊酚调节效果。  方法:  50只SPF级雄性BALB/c小鼠6~8周,体重18~20g,随机分为5组(n=10):对照组(C组)、哮喘组(OVA组)、低剂量丙泊酚干预组(OVA+LP组)、中等剂量丙泊酚干预组(OVA+MP组)和高剂量丙泊酚干预组(OVA+HP组)。用卵白蛋白(OVA)制备哮喘小鼠模型,腹腔注射丙泊酚(50、100、150 mg/kg i.P.)给予干预治疗,C组用PBS(PH7.4)代替。肺功能仪检测小鼠气道压力;ELISA法检测小鼠血清OVA特异性IgE和BALF中细胞因子的浓度,并行白细胞计数/分类计数;检测小鼠肺组织NO水平;PT-PCR、Westernblot及免疫组化检测iNOS的mRNA与蛋白表达水平;观察肺组织病理变化;Westernblot检测小鼠肺组织中IKKB、NF-κB的活性;免疫荧光检测丙泊酚预处理对TNF-α诱导A549细胞模型中NF-κB蛋白定位的影响。  结果:  1.OVA组小鼠的基线气道阻力Rn与C组相比显著增高,差异有统计学意义(P<0.05);丙泊酚干预组(OVA+LP组、OVA+MP组、OVA+HP组)小鼠基线Rn较OVA组小鼠相比均显著降低,差异有统计学意义(P<0.05);各组小鼠在雾化吸入相同浓度的氯化乙酰甲胆碱时,与C组比较,%RL值上升差异有显著性(P<0.05);表明哮喘小鼠的气道反应性明显高于对照组小鼠,哮喘模型制备成功。与OVA组比较,雾化吸入相同浓度的氯化乙酰甲胆碱时,OVA+LP组、OVA+MP组、OVA+HP组哮喘小鼠%RL值上升幅度均明显降低(P<0.05)。  2.与C组相比,OVA组小鼠BALF沉淀中细胞总数、嗜酸性粒细胞及中性粒细胞水平均显著增高,差异有统计学意义(P<0.05);与OVA组相比较,OVA+LP组、OVA+MP组、OVA+HP组小鼠的细胞总数及嗜酸性粒细胞数量均显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。  3.与C组相比,OVA组小鼠BALF上清中Th2细胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)、Eotaxin及OVA特异性IgE的表达水平均明显增高,差异有统计学意义(P<0.05),与OVA组相比较,OVA+LP组、OVA+MP组、OVA+HP组小鼠BALF上清中Th2细胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)和Eotaxin的表达水平均显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。  4.小鼠BALF中NO浓度变化及小鼠肺组织中iNOS mRNA及蛋白表达量  OVA组小鼠BALF上清中NO浓度明显较其他组增高,差异有统计学意义(P<0.05);OVA组小鼠肺组织中iNOS mRNA表达量明显高于与其他组;在蛋白水平,OVA组小鼠肺组织中iNOS 蛋白表达量明显高于C组,差异有统计学意义(P<0.05), 丙泊酚干预组小鼠肺组织中iNOS 蛋白表达量均低于OVA组。  5.肺组织病理学HE染色结果显示,C组各管腔均未见炎症细胞浸润;OVA组小鼠支气管及血管周围、肺间质及肺泡腔内可见以嗜酸性粒细胞和淋巴细胞浸润为主的炎性细胞浸润,病理评分高于C组,差异有统计学意义(P<0.05);丙泊酚干预组小鼠肺组织HE染色结果显示的炎症表现均较OVA组减轻,病理评分均低于OVA组,差异有统计学意义(P<0.05)。  6.AB-PAS染色结果提示:丙泊酚干预之后,抗原诱导的肺组织内粘液分泌增多明显受到抑制,表现为AB-PAS阳性颗粒数明显减少,差异有统计学意义(P<0.05)。  7.WB结果显示:丙泊酚可抑制哮喘小鼠中的NF-κB活化和IκB-α降解。  OVA组小鼠肺组织总蛋白中p-p65和p-IκBα蛋白表达水平较C组显著增加,OVA+LP组、OVA+MP组、OVA+HP组小鼠小鼠肺组织总蛋白中p-p65和p-IκBα蛋白表达较A组均降低;OVA组小鼠肺组织总蛋白中IκBα蛋白表达水平较C组明显降低,OVA+LP组、OVA+MP组、OVA+HP组小鼠小鼠肺组织总蛋白中IκBα蛋白表达较OVA组均增多;各组间小鼠肺组织总蛋白中p65蛋白表达水平无明显变化。在核蛋白中,相对于C组,OVA组小鼠肺组织中P65蛋白表达水平明显增高;相对于OVA组,OVA+LP组、OVA+MP组、OVA+HP组中P65蛋白表达水平明显降低。在浆蛋白中,相对于C组,OVA组小鼠肺组织中P65蛋白表达水平明显降低;相对于OVA组,OVA+LP组、OVA+MP组、OVA+HP组中P65蛋白表达水平明显增加(P<0.05)。  8. A549细胞模型免疫荧光结果显示:对照组NF-κBp65免疫荧光标记主要分布在胞浆区;TNF-α诱导A549细胞模型组中出现NF-κBp65入核转运,免疫荧光标记主要分布在胞核区;而经丙泊酚预处理的细胞中胞核区NF-κBp65免疫荧光标记较模型组中明显减少。  结论:  1.丙泊酚减轻OVA致敏的哮喘小鼠气道炎症反应,可能部分通过降低NF-κB的活性,抑制其信号通路的转导,纠正Th2细胞的优势应答,下调炎症因子及细胞因子,减少炎症细胞在肺部的浸润,降低气道高反应来实现。  2.在TNF-α诱导A549细胞模型中的丙泊酚可降低NF-κB活化。
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