巨噬细胞刺激蛋白及其受体酪氨酸激酶RON在慢性阻塞性肺疾病大鼠气道炎症中的作用

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目的:观察烟熏建立的大鼠慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型形成过程中血清和支气管肺泡灌洗液(BALF)中巨噬细胞刺激蛋白(MSP)的浓度变化,大鼠支气管肺组织和肺泡巨噬细胞(AM)中受体酪氨酸激酶RON的表达变化;以及MSP对离体培养的AM细胞产生炎症因子和氧自由基的影响。以探讨MSP及RON在烟熏所致的COPD大鼠气道炎症中的作用及相关机制。方法:Wistar健康雄性大鼠32只随机分为4组:正常对照组,烟熏1月组、烟熏2月组和烟熏3月组。单纯熏香烟法建立大鼠COPD模型;分离、培养各组大鼠AM,分别予不同剂量的MSP处理AM 24小时。光镜下观察各组大鼠肺组织病理形态改变。采用图像分析系统检测反映肺气肿的指标MLI、PAA和MAN;酶联免疫吸附法(ELISA)检测大鼠血清和BALF中MSP的浓度,以及AM上清液中IL-1β、TNF-α、IL-8和IL-10的水平。采用比色法测定AM培养液中超氧化物歧化酶(SOD)的活性及丙二醛(MDA)的含量。逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测大鼠肺组织中受体酪氨酸激酶RON mRNA的表达情况,免疫组化法观察大鼠支气管肺组织和离体培养的AM中RON蛋白的表达情况。比较四组间以上各指标的差异。结果:(1)与正常对照组比较,烟熏1月组的MLI、MAN、PAA无明显变化,烟熏2月组其值开始出现差异,烟熏3月组差异则更加明显;且烟熏3月组大鼠肺组织病理改变符合COPD的病理诊断标准。(2)与正常对照组比较,各烟熏组大鼠血清和BALF中MSP的浓度均不同程度的升高;烟熏时间越长,MSP浓度升高越显著,其中3月组MSP浓度最高,显著高于其余各组。(3)烟熏1月组大鼠支气管上皮RON的表达与正常对照组比较无明显差异,烟熏2月、3月组大鼠支气管上皮及各烟熏组AM细胞中RON的表达与正常对照组比较均有明显差异。随着烟熏时间延长,大鼠肺组织RON mRNA、RON蛋白及AM中RON蛋白的表达均呈时间依赖性增加。在正常对照组和烟熏1月组的大鼠AM中,RON蛋白主要表达在细胞膜上;而在烟熏2月组和烟熏3月组的大鼠AM中,胞膜和胞浆均有表达。(4)MSP呈剂量依赖性促进正常对照组和各烟熏组大鼠AM分泌MDA,抑制其产生SOD;而且该作用与烟熏时间相关,随着烟熏时间延长,大鼠AM上清液中MDA水平呈时间依赖性增加,SOD活性呈时间依赖性降低。MSP剂量越大、烟熏时间越长的大鼠AM上清液中MDA的含量越高,SOD活性越低。(5)MSP呈剂量依赖性促进各组大鼠AM分泌TNF-α、IL-8、IL-1β和IL-10;在相同剂量MSP作用下,各烟熏组大鼠AM上清液中TNF-α、IL-8和IL-1β的浓度均高于正常对照组,而IL-10的浓度则低于正常对照组。而且AM上清液中TNF-α、IL-8和IL-1β的浓度随烟熏时间延长呈时间依赖性增加,IL-10的浓度呈时间依赖性降低。结论:(1)单纯熏香烟法可成功制备大鼠COPD模型。(2)烟熏可导致MSP的合成与释放增加,以及支气管肺组织中RON的表达与合成增强,而且此作用随烟熏时间延长呈时间依赖性增加。(3)MSP呈剂量依赖方式诱导AM产生致炎因子和氧自由基增加,烟熏刺激可使此作用进一步放大。(4)MSP及其受体RON参与了烟熏所致COPD大鼠气道炎症的调节,其机制之一可能是MSP促进了巨噬细胞释放致炎症因子及诱导氧自由基产生增多。
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