通过观察普通饲养组、高脂饲养组和限制饲养组的吸烟和非吸烟大鼠肺气肿、骨质疏松程度及血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-6和脂联素(APN)水平,探讨不同饲养方式和吸烟所致大鼠肺气肿合并骨质疏松的程度及APN在其过程中的作用。
方法48只雄性SD大鼠,按吸烟与否及饲养方式随机分为普通饲养组、高脂饲养组、限制饲养组、普通饲养吸烟组、高脂饲养吸烟组和限制饲养吸烟组,分别给予空气、香烟烟雾暴露及相应饲养方式。6个月后测量大鼠Lee′s指数,HE染色测量肺平均内衬间隔(MLI)、单位面积平均肺泡数(MAN)、骨小梁面积比(Tb.Ar)、骨小梁数目(Tb.N)和骨小梁间隔(Tb.Sp),ELISA法测定血清TNF-α、IL-6、APN和骨钙素(BGP)水平。
结果①与非吸烟大鼠比较,吸烟大鼠Lee′s指数降低。吸烟及非吸烟大鼠均表现为高脂饲养组Lee′s指数最高,限制饲养组Lee′s指数最低,差异均有统计学意义(P<0.05)。②与非吸烟大鼠比较,吸烟大鼠MLI增高,MAN降低。吸烟大鼠组内比较:限制饲养组MLI[(102.71±11.29) μm]最高、MAN[(130.85±19.8)个/mm2]最低,差异均有统计学意义(P<0.05)。③与非吸烟大鼠比较,吸烟大鼠Tb.Ar、Tb.N、BGP降低,Tb.Sp增高,吸烟大鼠组内比较:高脂饲养组Tb.Ar[(14.23±1.08)%]、Tb.N[(3.04±0.30) N/mm2]、BGP[(296.15±2.81) μg/L]水平最高,Tb.Sp[(270.66±30.33) μm]最低,限制饲养组Tb.Ar[(7.96±1.41)%]、Tb.N[(2.11±0.25) N/mm2]、BGP[(275.72±3.44) μg/L]水平最低,Tb.Sp[(445.05±28.17) μm]最高,差异均有统计学意义(P<0.05)。④与非吸烟大鼠比较,吸烟大鼠血清TNF-α和IL-6水平增高。吸烟大鼠组内比较,高脂饲养组和限制饲养组血清TNF-α和IL-6水平均高于普通饲养组,差异均有统计学意义(P<0.05)。⑤与非吸烟大鼠相比,普通饲养组和限制饲养组的吸烟大鼠血清APN水平升高,高脂饲养吸烟组大鼠血清APN水平降低。吸烟大鼠组内比较,限制饲养组血清APN[(9.60±0.96) mg/L]水平最高,高脂饲料组血清APN[(4.23±0.51) mg/L]水平最低,差异均有统计学意义(P<0.05)。⑥反映肺气肿程度的MLI和MAN分别与反映骨量多少的Tb.Ar及Tb.N均有相关性,即骨量减少程度与肺气肿呈正相关。⑦在吸烟、非吸烟高脂饲养组,APN与肺气肿严重程度及炎性因子水平呈负相关,在普通饲养吸烟组和限制饲养吸烟组中,APN与肺气肿严重程度及炎性因子水平呈正相关。
结论吸烟和不同饲养方式共存可导致大鼠肺气肿形成,同时合并骨质疏松,二者严重程度呈正相关。APN可能主要通过调控炎性因子在其过程中发挥重要作用。