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目的矽肺(silicosis)是由于人们在从事生产的过程中长期的吸入含有大量的游离二氧化硅粉尘而引起的以肺组织弥漫性纤维化为主的全身性疾病。有研究表明,氧化抗氧化平衡失调是二氧化硅诱导的肺组织纤维化的机制之一。Peroxiredoxins(Prxs)蛋白是最近发现的一类过氧化物酶,属于抗氧化蛋白超家族。Prxs蛋白可参与自由基的清除,能保护自由基敏感蛋白。Prxs蛋白在肿瘤发生中起着非常重要的作用,但是有关它在矽肺发病机制中的作用还未见报道。槲皮素(quercetin,QU;3,4,5’,3’,4’2五羟基黄酮)及其衍生物具有多种生物学活性如清除氧自由基、抗纤维化和保护血管等药理作用,但它对矽尘诱导的肺纤维化的防治研究中还未见报道。因此本课题将主要从PrxsⅠ和PrxsⅥ蛋白的表达入手,应用矽肺模型探讨Prxs蛋白在矽肺发病中的作用。本研究结果将极大的丰富矽尘致肺纤维化的作用机制,并在此基础上探讨槲皮素的干预效果为延缓矽肺纤维化提供新的思路。方法1实验动物及分组:选取健康成年雄性SPF级SD大鼠60只,将其饲养在屏障动物实验室。(1)Prxs蛋白在矽肺发病中的作用:32只大鼠随机分为四组,即对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组,每组8只。对照组大鼠经气管注入无菌生理盐水1mL;染尘组大鼠分别经气管注入12.5mg/mL、25mg/ml和50mg/ml二氧化硅混悬液1mL。(2)槲皮素的干预效果:将24只大鼠随机分为对照组、染尘组和槲皮素组。染尘组和槲皮素组大鼠经气管注入50mg/ml二氧化硅混悬液1mL,并且槲皮素组以50mg/kg的槲皮素每天灌胃干预治疗。2抗氧化酶检测:用试剂盒检测肺组织中过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性及H2O2的表达含量。3PrxsⅠ和Ⅵ蛋白的表达规律:采用蛋白免疫印迹法检测抗氧化蛋白PrxsⅠ和Ⅵ蛋白在肺组织中的表达水平。4HE染色观察大鼠肺组织肺纤维化程度,Masson染色观察大鼠肺组织胶原纤维沉积情况,同时用试剂盒检测羟脯氨酸(HYP)的表达含量。5统计学分析:实验数据用x s表示,采用SPSS17.0统计分析软件进行统计分析。所有蛋白相对表达水平数据均除以对照组,每组的多个样本比较采用单因素方差分析(One Way ANOVA)。结果1大鼠矽尘染毒28天的病理结果显示细胞性结节,提示成功建立了大鼠矽肺模型。应用Masson染色法进行肺组织胶原纤维的观察,结果表明随着染尘剂量的增加,大鼠胶原纤维呈上升趋势。2不同剂量矽尘染毒对大鼠肺组织中HYP的表达含量影响:随着染尘剂量的增加HYP的表达含量逐渐升高(P<0.05),并且HYP的表达含量与矽尘染毒剂量呈正相关(r=0.882,P=0.028),表明大鼠肺组织纤维化程度随着矽尘染毒剂量的增加而增加。3不同剂量矽尘染毒对大鼠肺组织中H2O2的表达含量及抗氧化酶CAT、GSH-PX的活性影响:(1)H2O2的表达含量:与对照组相比高剂量组、中剂量组大鼠肺组织中H2O2表达含量分别升高了36.30%、28.73%,差异均有统计学意义(P<0.05),表明大鼠肺组织中H2O2的表达含量随着矽尘染毒剂量的增加而增加。(2)CAT和GSH-Px的活性:高剂量组、中剂量组与对照组比较肺组织中CAT活性分别降低了35.36%、21.39%,GSH-Px的活性分别降低了39.69%、16.24%,差异均有统计学意义(P<0.05),表明随着矽尘染毒剂量的增加大鼠肺组织氧化损伤程度升高。4不同剂量染尘对大鼠肺组织中PrxsⅠ和Ⅵ蛋白表达的影响:与对照组比较,三个矽尘染毒组PrxⅠ蛋白表达含量分别下降了12.00%、15.00%和30.00%;高剂量组与对照组、低剂量组比较肺组织中PrxsⅥ蛋白的表达含量分别降低了18.00%、14.58%,差异均有统计学意义(P<0.05)。5槲皮素干预对染尘大鼠肺组织中HYP表达的影响:与对照组相比染尘组HYP的表达含量升高了39.02%,与染尘组比较槲皮素组HYP的表达含量降低了24.56%(P<0.05),表明在矽尘所致的肺纤维化中槲皮素的加入能够降低肺组织中HYP的表达含量。6槲皮素的干预对染尘大鼠肺组织中H2O2的表达含量及过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性的影响:与染尘组比较,槲皮素组H2O2的表达含量降低了15.24%(P<0.05),表明在矽尘所致的肺纤维化中槲皮素的加入能够降低肺组织中H2O2的表达含量。与染尘组比较,槲皮素组CAT和GSH-Px的活性分别升高了31.31%和20.45%(P<0.05),表明在矽尘所致的肺纤维化中槲皮素的加入能够降低肺组织中CAT和GSH-Px的活性。7槲皮素的干预对染尘大鼠肺组织中PrxsⅠ和Ⅵ蛋白表达的影响:与染尘组比较,槲皮素组PrxsⅠ、Ⅵ蛋白含量明显升高了28.77%、21.00%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论1Prxs蛋白很可能参与了矽尘所致肺纤维化的过程。2槲皮素能够缓解矽尘所致的肺纤维化。