IL-17和IL-6在大鼠肺纤维化过程中的动态表达及意义

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研究背景:间质性肺疾病是主要累及肺间质、肺泡和(或)细支气管的肺部弥漫性疾病,以原因不明的慢性劳力性呼吸困难,伴有咳嗽、双肺底爆裂音和杵状指(趾)为临床表现。肺功能表现为进行性限制性通气功能障碍和弥散功能障碍。近年来,其患病率和发病率有上升趋势,并且其患病率与年龄增长呈正比。肺纤维化的发病机制目前尚不十分清楚。肺纤维化早期以肺泡炎性改变为主。细胞因子和细胞因子网络在肺纤维化发病早期的炎症损伤过程中发挥了重要作用。IL-17能介导中性粒细胞的动员、募集和活化,有效介导前炎症反应,还可以诱导产生促炎细胞因子(如IL-6、TNF-α),激活NF-κB等参与促炎反应。IL-6能与TGF-β共同作用诱导初始T细胞向Th17细胞分化,产生IL-17;IL-6本身是一种多功能的细胞因子,是机体重要的免疫-神经-内分泌调节因子。其生物学作用主要为:1.免疫作用2.急性期反应3.炎症反应4.抗瘤效应。本实验利用博莱霉素诱导肺纤维化大鼠模型,研究IL-17及IL-6在肺纤维化发生发展过程中的动态变化规律,探讨肺纤维化的发病机制,为肺纤维化的早期诊断及治疗提供新的思路。目的:1.观察博莱霉素致大鼠肺纤维化过程中肺组织的病理形态学变化。2.测量肺纤维化发生过程中大鼠肺组织羟脯氨酸(HYP)的含量。3.测定大鼠血清中IL-17及IL-6含量的动态变化。方法:将72只健康雄性Wistar大鼠(200g±20g)随机分为正常对照组(N组)、模型组(M组)和地塞米松治疗组(T组),每组各24只。模型组和地塞米松治疗组于气管内滴注博莱霉素(BLM:5mg/Kg)制备肺纤维化模型,正常组气管内滴注等量生理盐水。治疗组于次日腹腔注射地塞米松注射液(1mg/kg),隔日1次,正常对照组和模型组腹腔注射生理盐水。3组动物于造模后第3、7、14、28天分批处死,留取肺组织,石蜡包埋切片,进行HE染色,观察其病理学改变;碱水解法测定肺组织中羟脯氨酸含量;用双抗夹心酶联免疫吸附试验法(ELISA)检测大鼠血清中IL-17及IL-6的含量。结果:1.肺组织病理切片提示模型组逐渐由肺泡炎至纤维化动态改变过程,肺泡炎症程度于第7天最严重,可见炎症细胞浸润,肺泡间隔增宽,之后肺泡炎症逐渐减轻,纤维化改变逐渐加重;地塞米松治疗组病理学变化趋势同模型组,各时间点变化程度较模型组减轻。2.模型组和地塞米松治疗组肺组织内羟脯氨酸含量均随时间延长逐渐升高,模型组明显高于正常对照组(P<0.05),地塞米松治疗组较模型组有所降低,第7、14、28天有统计学意义(P<0.05)。3.ELISA法测定大鼠血清中IL-17及IL-6的含量,模型组大鼠血清中IL-17的含量各时间点较对照组显著增高,且在第7天达到高峰,有统计学意义(P<0.05),之后血清中IL-17含量逐渐减少,但第28天时仍高于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。各组大鼠血清IL-6含量的动态变化与血清IL-17变化规律基本相同。4.采用Spearman秩相关,对大鼠肺泡炎与血清IL-17水平的相关性进行分析。相关系数r=0.902(P<0.01),表明大鼠肺泡炎与血清IL-17含量呈正相关。结论:1.本实验通过博莱霉素诱导成功建立大鼠肺纤维化模型。2.IL-17及IL-6在肺纤维化模型组的高表达与早期炎症有关,可能参与了肺纤维化的形成。
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