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目的:观察参芪补肺方对慢性阻塞性肺疾病大鼠模型及烟雾干预后人气道上皮细胞16HBE中miRNA-146a、Nrf2和NF-κB表达影响,应用siRNA处理miRNA-146a后,检测参芪补肺方血清对气道上皮细胞中Nrf2和NF-κB影响,阐明参芪补肺方治疗慢性阻塞性肺疾病的抗炎机制。方法:1.动物实验:40只健康清洁级Wistar大鼠随机分为4组,每组各10只,分别是正常对照组、模型组、富露施组、中药组。正常对照组不予处理,其余3组均给予烟熏及气道滴入LPS造模,模型组予生理盐水灌胃,富露施、中药组分别予富露施及参芪补肺方灌胃治疗,共30天。观察治疗后各组大鼠的一般状态、肺功能、肺组织病理变化,检测大鼠肺泡灌洗液中炎性细胞的分类和计数,并分别检测大鼠肺组织miRNA-146a表达及NF-κB、Nrf2 mRNA和蛋白的表达。2.细胞实验:根据同期实验指导,选用10%烟雾溶液处理气道上皮细胞16HBE,检测其miRNA-146a表达及NF-κB、Nrf2 mRNA和蛋白的表达;3.细胞实验:利用siRNA技术干预处理气道上皮细胞,分别检测0、3、6、12、24小时点细胞中Nrf2、NF-κB mRNA表达;4.细胞实验:在第3部分中应用的上皮细胞,进一步经参芪补肺方中药血清、空白血清、miRNA-146a抑制物干预培养处理,采用RT-PCR方法和Western blot法检测0、3、6、12、24小时点各组细胞株miRNA-146a表达及NF-κB、Nrf2 mRNA和蛋白的表达。结果:1.模型组大鼠与正常对照组大鼠肺功能比较:FEV0.3/FVC、FEV0.3、PEF均显著下降(P<0.05)。富露施组及参芪补肺方中药组较模型组比较,肺功能均有明显改善(P<0.05)。2.病理标本示参芪补肺方和富露施均可减轻COPD大鼠肺组织中炎症细胞的浸润,肺大泡数目较模型组减少,改善COPD大鼠肺气肿的程度。中药组和富露施组较模型组比较无显著差异(P>0.05)。3.经烟熏及LPS造模后各组大鼠肺泡灌洗液中炎性细胞显著增高,明显高于正常对照组(P<0.05)。参芪补肺方组和富露施组均可显著降低BALF中性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞的数量,较模型组比较有统计学意义(P<0.05);组间比较无显著差异(P>0.05)。4.造模后大鼠肺内miRNA-146a,NF-κB和Nrf2 mRNA和蛋白表达水平较正常对照组明显增高(P<0.05)。经治疗后,相比较模型组,参芪补肺方组及富露施组均可显著提高大鼠肺内miRNA-146a及Nrf2表达,降低NF-κB表达(P<0.05),而治疗后组间比较无显著差异(P>0.05)。5.10%烟雾溶液可诱导人气道上皮细胞miRNA-146a及NF-κB、Nrf2的mRNA高表达,24h点表达显著高于0h点(P<0.05)。各因子随时间增加而表达增加,miRNA-146a和Nrf2在6h起增高明显,高于0h(P<0.05),而NF-κB则在3h即开始增加,高于0h(P<0.05)。Nrf2和NF-κB蛋白表达同mRNA一致。6.经siRNA抑制细胞miRNA-146a后,烟雾溶液可诱导细胞中Nrf2和NF-κB高表达,siRNA组自3h点起,各时间点的Nrf2和NF-κB mRNA表达均高于0h点(P<0.05)。在24h点,相比于与烟雾溶液组,siRNA实验组NF-κB mRNA表达程度显著增加(P<0.05),Nrf2表达程度下降(P<0.05)。说明抑制miRNA-146a后,NF-κB与其表达呈负相关,而Nrf2呈正相关,且在炎症发生早期即开始出现。7.中药(参芪补肺方)血清可以增加10%烟雾溶液诱导16HBE细胞中miRNA-146a,Nrf2表达,降低NF-κB表达。在3h点,与0h点比较,Nrf2即增加明显(P<0.05),随时间延长,6h、12h、24h呈递增趋势,均高于0h点(P<0.05)。培养24h后各组细胞miRNA-146a、Nrf2表达均增加,中药血清组中表达增高,高于其他两组(P<0.05)。中药血清组培养3h、6h、12h、24h点NF-κB表达增加,均高于0h点(P<0.05)。在24h点,中药血清组NF-κB表达程度低于烟雾溶液及空白血清组(P<0.05)。Nrf2和NF-κB蛋白表达同mRNA一致。8.经siRNA抑制表达miRNA-146a后,烟雾+siRNA组,烟雾+siRNA+空白血清组和烟雾+siRNA+中药血清组中,早期Nrf2和NF-κB mRNA及蛋白均增高,且随培养时间增加呈增长趋势。在3h点,中药组Nrf2表达即高于同组0h点(P<0.05),表明中药可促进Nrf2表达,早期即参与炎症保护。在3h、6h、12h、24h各点中,与烟雾+siRNA组,烟雾+siRNA+空白血清组对比,中药血清组Nrf2高于各组,NF-κB低于各组(P<0.05)。表明中药可部分对抗siRNA抑制miRNA-146a,调控Nrf2和NF-κB因子表达。结论:1.参芪补肺方可以降低COPD模型大鼠肺部的炎症程度,改善肺功能,延缓COPD大鼠肺组织病理进程。2.参芪补肺方可升高COPD模型大鼠肺组织miRNA-146a和Nrf2的表达,降低NF-κB,具有抗炎作用。3.miRNA-146a参与烟雾溶液诱导COPD发病中Nrf2表达,呈正相关表达。4.miRNA-146a参与烟雾溶液诱导COPD发病中NF-κB表达,呈负相关表达。5.参芪补肺方通过介导miRNA-146a对烟雾溶液诱导COPD效应细胞,正向调控Nrf2表达,负向调控NF-κB表达。