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背景和目的慢性阻塞性肺病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD)是一种常见的慢性呼吸系统病变,近年来,COPD的发病率和死亡率逐年升高。目前,尚缺乏有效的临床干预手段。研究表明,黄芪可以提高机体免疫力,黄芪注射液已应用于心脑血管病的临床辅助治疗。本研究拟通过观察黄芪注射液干预的COPD大鼠肺呼吸功能参数指标、组织形态学改变、ICAM-1在蛋白水平和mRNA水平表达的变化,探讨黄芪注射液对COPD大鼠肺的保护作用及其对COPD大鼠肺ICAM-1表达的影响,为黄芪注射液在COPD临床治疗中的应用提供科学依据。方法1.动物的分组选择SD大鼠30只,随机分为3组(10只/组)：COPD组、黄芪组和对照组。2.动物的处理和用药：COPD组动物的处理：10大鼠每日香烟烟雾暴露2次(30 min/次),持续暴露80d,制备COPD大鼠模型。黄芪组动物的处理和用药：用COPD组动物相同方法制备COPD大鼠模型,期间,自第41d开始腹腔注射黄芪注射液(剂量：40mg·kg-1体重,1次/天)。正常对照组动物的处理：10大鼠正常对照组饲养,不做任何处理。3.各组大鼠呼吸功能的测定：第81d,分别用4%水合氯醛(10ml.kg-1)腹腔注射麻醉各组大鼠,仰卧位固定,用BL-420生物信号采集处理系统记录呼吸曲线30min。4.各组大鼠动脉血氧分压、动脉血二氧化碳分压的检测：取各组大鼠左心室血液,通过血气分析仪检测各组大鼠的动脉血氧分压、动脉血二氧化碳分压。5.取肺组织标本,HE染色结合光学显微镜观察各组大鼠肺组织形态学的变化；酶联免疫吸附试验检测各组大鼠肺组织匀浆中ICAM-1的含量；免疫组化SP法观察各组大鼠肺组织ICAM-1蛋白水平表达的变化；逆转录-聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)观察肺组织中ICAM-1 mRNA水平表达的变化。结果1.呼吸功能相关指标的比较各组大鼠呼吸幅度的比较结果显示：COPD组大鼠低于黄芪组大鼠(t=11.216,P=0.000),黄芪组大鼠低于对照组大鼠(t=10.104,P=0.000)。各组大鼠呼吸频率的比较结果显示：COPD组大鼠高于黄芪组大鼠(t=11.672,P=0.000),黄芪组大鼠与对照组大鼠相比无差异(t=3.925,P=0.000)。各组大鼠动脉血氧分压的比较结果显示：COPD组大鼠低于黄芪组大鼠(t=9.337,P=0.000),黄芪组大鼠低于对照组大鼠(t=13.263,P=0.000)。各组大鼠动脉血二氧化碳分压的比较结果显示：COPD组大鼠高于黄芪组大鼠(t=-16.112,P=0.000),黄芪组大鼠高于对照组大鼠(t=12.053,P=0.000)。2.HE染色结果显示：对照组大鼠：支气管、肺组织结构清晰,支气管粘膜上皮完整,肺泡大小均匀,肺泡间隔正常。COPD组大鼠：可见间质增生,支气管管腔狭窄,炎细胞浸润、粘液性分泌物,肺泡腔扩大,肺泡间隔变宽或中断,甚至肺大泡。黄芪组大鼠：肺组织病理改变可见间质增生但较COPD组大鼠轻,肺泡腔扩大等表现,肺泡间隔尚正常。3. ELISA结果显示：黄芪组大鼠肺组织匀浆中ICAM-1含量低于COPD组大鼠比(t=15.233,P=0.000),对照组大鼠低于黄芪组大鼠(t=-12.108,P=0.000)。4.免疫组化染色结果显示：黄芪组大鼠肺组织细胞ICAM-1表达低于COPD组大鼠(2=8.72,P=0.000),对照组大鼠低于黄芪组大鼠(x2=7.93,P=0.000)。5. RT-PCR结果显示：黄芪组大鼠肺组织中ICAM-1 mRNA的表达与COPD组大鼠相比显著降低(t=-18.022,P=-0.000),与对照组大鼠相比显著增高(t=14.125,P=0.000)。结论黄芪注射液可以减少COPD大鼠肺ICAM-1的表达,改善肺通气和肺换气,对呼吸功能具有保护作用。