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目的:应用分子生物学等技术观察肺气虚证模型大鼠肾组织AQP1、AQP2表达的变化,以及在TNF-α与p38MAPK阻断剂作用下对AQPs表达的影响,探讨机体在水液代谢过程中“肺与肾”脏象之间相互作用机制,为“肾主水”,肺主“通调水道”之间关系的科学内涵提供依据。材料与方法:选用SPF级健康雄性Wistar大鼠60只,随机数字法分成6组:正常对照组(A组)、肺气虚模型组(B组)、依那西普对照组(C组)、依那西普模型组(D组)、SB203580对照组(E组)、SB203580模型组(F组),每组10只。1.模型复制方法:其中进行肺气虚模型复制的B、C、D、E、F组将采用2次气管内注入脂多糖及熏香烟4周的复合刺激法建立模型。同时在进行上述肺气虚模型复制的基础上C、D、E、F组再进一步施加各自不同的处理因素:C组从第1d开始,每隔1d,给予皮下注射0.9%氯化钠注射液0.5mg/kg;D组从第1d造模开始(致敏或激发后1h)每隔1d,给予皮下注射TNF-α阻断剂(依那西普)0.5mg/kg;E组腹腔注射0.9%氯化钠(3mg·kg-1·d-1);F组p38MAPK阻断剂(SB203580)用二甲基亚枫溶解,3mg·g-1·d-1腹腔注射。2.采用小动物肺功能分析系统进行用力肺活量(FVC)、吸气阻力(Ri)和呼气阻力(Re)的检测。3.应用双抗体夹心酶联免疫吸附测定(ELISA)法测定血清中TNF-a和IgG浓度。4.应用RT-PCR方法检测肾组织中AQP1、AQP2的基因表达变化。5.运用Western和免疫组化方法检测肾组织中磷酸化p38MAPK (p-p38MAPK)、 NF-κB、IκB-α、CK2的蛋白含量。6.应用GraphPad Prism5统计软件进行数据分析,实验数据采用平均数士标准差(X±S)表示,组间比较采用One-way ANOVA进行分析,以P<0.05作为有统计学意义的判定标准。结果:1.动物造模对各指标的影响1.1肺组织形态学观察:与正常组肺组织比较,肺气虚模型大鼠肺泡膨大呈气肿状,支气管粘膜上皮可见大量杯状细胞,上皮不连续,基底膜粗带状肥厚,管腔内大量炎性细胞浸润。1.2体重:分别比较造模第14d、28d各组间体重, B、C、E组体重均低于A组(P<0.01)。与C组比较,D组体重略有升高(P<0.01);与E组比较,F组体重略有升高(P<0.01)。1.3尿量、尿比重:造模28d后,与A组比较,B、C、E组尿量明显减少,尿比重显著增高(P<0.01);与C组比较,D组尿量增多,尿比重降低(P<0.01);与E组比较,F组尿量增多,尿比重降低(P<0.01)。1.4肺呼吸功能改变:造模28d后,与A组比较,B、C、E组FVC明显减弱(P<0.01),Ri与Re均增强(P<0.01);其中D组与C组比较,D组FVC有显著增大(P<0.01),Ri与Re均降低(P<0.05);F组与E组比较,F组Ri显著下降(P<0.01),但是FVC虽有所回升和Re降低,但无统计学意义(P>0.05)。1.5炎症指标:造模至第28d, B、C、E组与A组比较TNF-α含量明显增加(P<0.01);与C组比较,D组TNF-α含量明显降低(P<0.01);与E组比较,F组TNF-α含量明显降低(P<0.01)。1.6免疫指标:造模28d后,与A组比较,B、C、E组IgG含量明显降低(P<0.01);与C组比较,D组IgG含量有所升高(P<0.01);与E组比较,F组IgG含量也有所升高(P<0.01)。2.肺气虚证模型大鼠肾组织AQPs的表达肾组织AQP1、AQP2基因及蛋白表达:造模至第28d,B、C、E组与A组比较肾组织中AQP1、AQP2蛋白及基因表达明显增加(P<0.01);与C组比较,D组AQP1、AQP2蛋白及基因表达有所降低(P<0.01);与E组比较,F组AQP1、AQP2蛋白及基因表达也有所降低(P<0.01)。3.肺气虚证模型大鼠肾组织中p-p38MAPK、NF-κB、IκB-α、CK2蛋白含量的变化3.1肾组织p-p38MAPK表达:造模至第28d,B、C、E组与A组比较肾组织中磷酸化p38MAPK(p-p38M APK)蛋白表达明显增加(P<0.01);与C组比较,D组p-p38MAPK蛋白表达有所降低(P<0.01);与E组比较,F组p-p38MAPK蛋白表达也有所降低(P<0.01)。3.2肾组织NF-κB、IκB-α表达:造模至第28d, B、C、E组与A组比较肾组织中NF-κB蛋白表达明显增加(P<0.01),而IκB-α蛋白表达明显降低(P<0.01);与C组比较,D组NF-κB蛋白表达有所降低(P<0.01),而IκB-α蛋白表达有所升高(P<0.01);与E组比较,F组NF-κB蛋白表达也有所降低(P<0.01),IκB-α蛋白表达有所升高(P<0.01)。3.3肾组织CK2表达:造模至第28d,B、C、E组与A组比较肾组织中酪蛋白激酶2(CK2)蛋白表达明显增加(P<0.01);与C组比较,D组CK2蛋白表达有所降低(P<0.01);与E组比较,F组CK2蛋白表达也有所降低(P<0.01)。结论:1.肺气虚证模型大鼠体重增长减缓;尿量减少,尿比重增加:肺呼吸功能下降;血浆TNF-a含量明显增加;血浆IgG含量明显降低。2.肺气虚证模型大鼠肾组织AQP1、AQP2蛋白及基因表达显著上调。经依那西普和SB203580干预后,肺气虚证模型大鼠肾组织AQP1和AQP2基因和蛋白表达显著下调。3.肺气虚证模型大鼠肾组织p-p38MAPK、NF-κB、CK2蛋白含量明显增高,IκB-α蛋白含量明显降低。经依那西普和SB203580干预后,肺气虚证模型大鼠肾组织p-p38MAPK、NF-κB、CK2蛋白表达明显下调,而IKB-α蛋白表达则上调。