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【研究目的】分别探讨自制中药颗粒和吡非尼酮对染矽尘大鼠肺纤维化早期的干预作用,并从TGF-β1/Smads通路探讨其可能的作用机制,为矽肺纤维化的临床治疗提供理论依据。【研究方法】1.将SD大鼠随机分为对照组、模型组、吡非尼酮组(50 mg/kg、100 mg/kg),每组16只。其中,对照组大鼠气管内灌注1.0 ml生理盐水,其余组灌注1.0 ml SiO2悬浊液。造模后第二天给大鼠灌胃,吡非尼酮组大鼠分别灌胃50 mg/kg、100 mg/kg吡非尼酮,对照组、模型组灌注1%羧甲基纤维素钠(Carboxymethylcellulose,CMC)。灌胃第14天、第28天分批处死大鼠,行HE、Masson染色,并测定大鼠肺组织转化生长因子-β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)、肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)和白介素-6(Interleukin-6,IL-6)的含量,检测大鼠肺组织中Ⅰ型胶原蛋白(Collagen-Ⅰ,Col-Ⅰ)、TGF-β1、Smad2/3、E-钙黏蛋白(E-cadherin,E-cad)和波形蛋白(Vimentin)的表达水平。2.将SD大鼠随机分为对照组、模型组、化纤中药颗粒组(500 mg/kg、1000 mg/kg),每组16只。其中,对照组大鼠气管内灌注1.0 ml生理盐水,其余组灌注1.0 ml SiO2悬浊液。造模后第二天给大鼠灌胃,化纤中药颗粒组大鼠分别灌胃500mg/kg、1000mg/kg化纤中药颗粒,对照组、模型组灌注0.9%生理盐水。灌胃第14天、第28天分批处死大鼠,行HE、Masson染色,并测定大鼠肺组织TGF-β1、TNF-α、IL-1β和Col-Ⅰ的含量,检测大鼠肺组织中Col-Ⅰ、TGF-β1、Smad2/3及p-Smad2/3的表达水平。3.将SD大鼠随机分为对照组、模型组、抗肺纤中药颗粒组(500mg/kg、1000mg/kg),每组16只。其中,对照组大鼠气管内灌注1.0 ml生理盐水,其余组灌注1.0 ml SiO2悬浊液。造模后第二天给大鼠灌胃,抗肺纤中药颗粒组大鼠分别灌胃500mg/kg、1000mg/kg抗肺纤中药颗粒,对照组、模型组灌注0.9%生理盐水。灌胃第14天、第28天分批处死大鼠,行HE、Masson染色,并测定大鼠肺组织TGF-β1、TNF-α和IL-1β的含量,检测大鼠肺组织中TGF-β1、Smad2/3的表达水平及E-cad、Vimentin的蛋白表达。【研究结果】1.吡非尼酮对染矽尘大鼠肺纤维化的干预作用吡非尼酮可抑制SiO2诱导的大鼠体重减轻,减少肺炎性细胞的浸润和肺泡结构的损伤,减轻大鼠矽肺纤维化。模型组大鼠在灌胃第14天、第28天肺组织中TGF-β1、TNF-α、IL-1β和IL-6的含量及Col-Ⅰ的蛋白表达高于对照组(P<0.05),吡非尼酮组该水平均低于模型组(P<0.05),并且100 mg/kg吡非尼酮组各指标水平较低,差异有统计学意义(P<0.05)。此外,吡非尼酮干预14天和28天后,肺组织中波形蛋白的表达有所下调,E-钙黏蛋白的表达有所上调,并且吡非尼酮抑制了SiO2诱导的肺组织中TGF-β1和Smad2/3的表达(P<0.05)。2.化纤中药颗粒对染矽尘大鼠肺纤维化的干预作用化纤中药颗粒可以有效抑制SiO2诱导的大鼠肺组织病理学的改变。造模后第14天和第28天,模型组大鼠肺组织中的TGF-β1、TNF-α、IL-1β和Col-Ⅰ含量高于对照组,而中药干预后该指标含量有所降低,并且1000 mg/kg化纤中药颗粒组的含量较低,差异均具有统计学意义(P<0.05);造模后第14天和第28天,模型组大鼠肺组织Col-Ⅰ、TGF-β1、Smad2/3及p-Smad2/3蛋白的表达水平高于对照组,而中药干预后Col-Ⅰ、TGF-β1、Smad2/3及p-Smad2/3蛋白的表达水平有所降低,且1000 mg/kg化纤中药颗粒组的水平较低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。3.抗肺纤中药颗粒对染矽尘大鼠肺纤维化的干预作用SiO2刺激14天和28天后,模型组大鼠肺组织有明显的炎症反应及胶原纤维的积聚,中药的干预可有效抑制大鼠肺组织病理学的改变,降低大鼠肺组织中的TGF-β1、TNF-α和IL-1β的含量;中药可升高肺组织E-cad的表达水平、降低肺组织Vimentin的表达水平,进而改善肺组织上皮-间质的转化;同时中药的干预抑制了SiO2诱导的肺组织TGF-β1、Smad2/3蛋白的阳性表达,1000 mg/kg抗肺纤中药颗粒组的表达较低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。【研究结论】1.吡非尼酮的干预可改善SiO2诱导的染矽尘大鼠肺泡炎症和矽肺纤维化程度,抑制大鼠肺组织中上皮-间质转化,该作用可能与TGF-β1/Smad2/3信号通路的调节有关。但是,具体的作用机制仍需要进一步研究。2.化纤中药颗粒可抑制SiO2诱导的大鼠肺组织病理学的改变,降低肺组织促炎、促纤维化因子的表达及Col-I的含量,进而抑制大鼠肺组织细胞外基质的合成、沉积,从而发挥抗矽肺纤维化作用,并且该抑制作用可能与中药对大鼠肺组织TGF-β1/Smads通路的调节有关。3.抗肺纤中药颗粒可减轻染矽尘大鼠肺泡炎症和矽肺纤维化的形成,抑制SiO2诱导的大鼠肺组织Vimentin表达的升高和E-cad表达的降低,进而抑制大鼠肺组织上皮-间质的转化,该抑制作用可能与肺组织TGF-β1/Smad表达降低有关。