BMI指数与大鼠ALI模型的肺损伤程度相关性研究

来源 :重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qingyou123
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目的:了解不同级别肺损伤动物模型肺组织病理学评分及W/D差异;了解不同级别肺损伤动物模型外周血炎症因子TNF-α、IL-lβ水平表达变化及其差异基本规律;了解不同级别肺损伤动物模型外肺组织中NF-κBp65mRNA水平,NF-κBp65核转位比率三指标共同评价BMI导致表达的差异规律;通过W/D、肺损伤病理评分、TNF-α、IL-1β、NF-κBp65五个指标联合评价肺损伤程度,并将BMI指数与肺损伤程度作相关性分析,期望证实BMI指数是发生ALI的独立危险因子;通过分析不同BMI指数组Angptl2mRNA与蛋白水平,从Angptl2是肥胖的关键性脂源性炎症因子角度出发,探讨BMI与ALI相关性的可能机制通路。方法:健康雄性SD大鼠36只,体质量(168±31)g,由重庆医科大学动物实验中心提供,按完全随机原则分为4组(n=9),C组(空白对照组)、OA组(普通大鼠OA造模组)采用普通饲料喂养,C-H组(高脂肥胖对照组)、O-H组(高脂肥胖油酸造模组)采用高脂饲料(20%猪油,10%奶粉,10%鸡蛋,60%普通饲料)诱导肥胖模型。8周后测量体重指数BMI(Kg/m2)及血脂水平(mmol/L)。C组、C-H组采用尾静脉注射生理盐水作对照组,OA、O-H两组采用尾静脉注射油酸复制肺损伤模型,各组剂量均为0.1ml/kg,造模后4h通过观察造模后大鼠的呼吸频率、皮肤粘膜颜色、活动行为初步判断造模成功与否,采用3.5%水合氯醛充分麻醉大鼠(10ml/kg),颈静脉取血分离血浆备用;开胸后肉眼观察肺组织出血、水肿情况取右肺固定部分作湿重/干重比值(W/D)、肺组织冰冻切片及病理学观察,取左肺组织分装冻存于负80℃冰箱备用,作肺组织炎症因子含量TNF-α、IL-lβ及免疫荧光检测NF-κBp65核转位比率、半定量PCR法检测肺组织NF-κBmRNA表达水平;Realtimequantitative-PCR法定量检测肺组织Angptl2mRNA表达水平,Westernblot半定量检测肺组织Angptl2蛋白表达。结果:1.大鼠呼吸频率、皮肤粘膜、活动行为C组及C-H组大鼠一般情况好,精神状态可,呼吸平稳,频率分别为(44±12)、(42±8)次/分,无紫绀出现,未见死亡。OA组大鼠于造模后1~4h呼吸频率显著增加,达(98±13)次/分,全身毛发竖立,紫绀出现,未见死亡。0-H组大鼠造模后数分钟呼吸频率显著增加(130±22)次/分,全身毛发竖立肺部哮鸣音显著,口唇紫绀较OA组更为明显,4h内死亡一只。分别测得4组大鼠血脂、体重、身长,C组、OA组甘油三酯(TG)、BMI两指标差异没有统计学意义,C-H、O-H组TG及BMI指数较前两组显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05)2.肺组织湿/干重、肺组织形态学观察开胸后观察肉眼下,C组肺组织表面光滑,浅粉红色,无充血、水肿,C-H组可见肺组织较正常组肥大,表面可见黄色脂肪组织;OA模型组肺组织呈暗红色,可见广泛点状或灶状出血,病理可见肺水肿、肺出血、炎细胞浸润等肺损伤典型改变;O-H组肺组织明显增大成暗红色,部分部位略成黄白色,大片灶状区域,病理可见明显水肿,大量炎细胞浸润。参照文献对4组大鼠肺损伤病理学评分结果示,C-H组、O-H组及OA组均较C组升高差异具有统计学意义,且O-H组与OA组相比差异同样具有统计学意义(P<0.05),但从W/D数据显示O-H与OA两组差异并无统计学意义(P>0.05)3.各组血浆TNF-α、IL-1β含量差异肺组织匀浆上清液TNF-α、IL-1β的测定可评估肺组织炎症反应程度。在造模后4hOA、O-H两组TNF-αI、L-1β较对照组均明显升高,且O-H组较OA升高更为明显。4.免疫荧光检测NF-κBp65核转位比率圆形绿色荧光代表NF-κBp65蛋白所在的阳性细胞图像,荧光标记主要浓集胞核区。C组阳性细胞少,OA模型组核转位阳性细胞增多,0-H组较OA组升高更为明显(见图2)。用ImageJ软件测定每组图片光密度值,O-H模型组光密度值高于OA组,差异有统计学意义(p<0.05);NF-ΚB电泳后显示在348bp处,O-H组NF-ΚBmRNA表达较OA组显著增加(p<0.05)。5.PCR半定量测定肺组织NF-κBp65mRNA表达量PCR结果显示,C组NF-κBp65mRNA灰度值最低,OA模型组NF-κBp65mRNA灰度值增加,两组之间差异具有统计学意义(p<0.05);O-H组较C-H组灰度值明显增加,差异同样具有统计学意义(p<0.05));同时O-H较OA组升高更为明显(p<0.05)。6.BMI指数分别与肺组织W/D、病理评分、血浆炎症因子TNF-α、IL-1β相关性分析BMI指数与上述指标均成正相关,与病理评分及IL-1β相关性最高,与W/D相关性不明显。未造模组:BMI与W/D:0.62、病理评分:0.78、TNF-α:0.83、IL-1β:0.84;造模组:BMI与W/D:0.29、病理评分:0.85、TNF-α:0.65、IL-1β:0.79。7.Realtimequantitative-PCR法定量检测肺组织Angptl2mRNA表达水平,Westernblot法半定量检测肺组织Angptl2mRNA表达水平Angptl2在肺组织中呈阳性表达,油酸造模后,OH组与CO组呈明显升高状态,差异具有统一学意义。8.免疫组化分析免疫组化结果显示:该蛋白主要集中在肺泡壁外侧或内侧,相同BMI水平,肺损伤组的Angptl2表达量增加,不同BMI水平,Angptl2在高BMI组即肺损伤程度严重组表达量增加;将OA组与O-H组相对比发现,在Angptl2的表达量越多的部位,肺泡壁塌陷程度越重、水肿液渗出越多,该蛋白在肺损伤程度重的组别表达更为广泛、表达量更高,这一结果与RT-PCR、WesternBlot结果相一致。结论:1)BMI的升高可导致肺损伤模型病理学评分、大鼠外周血炎症因子TNF-α、IL-lβ水平、肺组织中NF-κBp65mRNA水平升高;2)BMI指数与肺损伤病理评分、TNF-α、IL-1β、NF-κBp65四个指标与肺损伤程度具有良好相关性,提示BMI指数可能是加重肺损伤的独立危险因素;3)不同BMI指数组别Angptl2蛋白表达存在差异,BMI的升高与Angptl2表达量的升高成正相关性;4)肺损伤模型中肺泡壁塌陷程度越重、水肿液渗出越多的部位,Angptl2表达量也越多,提示Angptl2可能是导致BMI指数与肺损伤程度呈正相关性的炎症蛋白。
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