IGFBPrP1对SD大鼠及比格犬肺组织的影响及意义

发布时间：2018-01-31 17:08

本文关键词： 胰岛素样生长因子结合蛋白相关蛋白1 肺纤维化大鼠比格犬　出处：《山西医科大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究背景:胰岛素样生长因子结合蛋白相关蛋白1(insulin-like growth factor binding protein-related protein 1,IGFBPr P1)即胰岛素样生长因子结合蛋白7(insulin-like growth factor binding protein 7,IGFBP7),广泛分布于正常人体各组织器官,能调节细胞增殖、黏附、血管形成和刺激前列腺素合成,在多种组织细胞的增殖、分化、衰老、凋亡等病理生理过程中起重要作用。导师课题组前期研究发现IGFBPr P1是一种新的致肝纤维化因子,可刺激肝组织产生转化生长因子β1(transforming growth factor beta 1,TGFβ1),与TGFβ1相互调节,互为因果,共同促进肝纤维化的发生发展。TGFβ1属TGFβ超家族,具有多重生物学作用,如调节细胞发育、黏附、迁移、免疫应答、创伤修复、炎症以及细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的生成及降解等,是目前公认的最强致纤维化因子,与肝、肺纤维化密切相关。因此推测IGFBPr P1可能对肺组织亦有影响。目前类似报道鲜见,为此本实验采用尾静脉注射携带IGFBPr P1基因的腺病毒载体至SD大鼠及硫代乙酰胺(thioacetamide,TAA)皮下注射比格犬构建肝纤维化动物模型,研究IGFBPr P1对肺组织的影响及其意义。目的:探讨IGFBPr P1对SD大鼠及比格犬肺组织的作用及其可能机制。方法:1、60只健康清洁级雄性SD大鼠,5~6w龄,体重120~150 g,随机分为3组:A组(n=10):即正常对照组,尾静脉单次注射同等剂量0.9%Na Cl注射液;B组(n=25):即Ad-EGFP组,尾静脉单次注射腺病毒包装的增强型绿色荧光蛋白(adenovirus-enhanced green fluorescent protein,Ad-EGFP)4×109pfu/只;C组(n=25):即Ad-IGFBPr P1组,尾静脉单次注射腺病毒包装的胰岛素样生长因子结合蛋白相关蛋白1(adenovirus-insulin-like growth factor binding protein-related protein 1,Ad-IGFBPr P1)4×109pfu/只。各组大鼠分别于注射腺病毒后1w、2w、4w、6w、9 w末行乙醚吸入麻醉,留取左肺叶待测。2、18只8月龄健康雄性比格犬,体重9~11kg,随机分为3组:D组(n=6):即正常组,正常饲养12w,未予特殊处理;E组(n=6):即TAA组,予TAA皮下注射12mg/kg/只,每周2次,持续12w;F组(n=6):即TAA+IGFBPr P1抗体组,予TAA皮下注射12 mg/kg/只,每周2次,持续12w,5w起同时予门静脉注射IGFBPr P1抗体,5μg/kg/只,每周1次。于12w末行1.5%戊巴比妥钠静脉麻醉,留取各犬肺组织待测。课题组前期实验已证实采用以上C组及E组相同处理方法可成功诱导SD大鼠及比格犬肝纤维化。行苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE)观察SD大鼠及比格犬肺组织病理形态学变化;苦味酸-天狼猩红染色(Sirius Red staining)观察SD大鼠及比格犬肺组织胶原纤维形成情况;免疫组织化学染色(immunohistochemical staining,IHC)检测SD大鼠肺组织IGFBPr P1、白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、TGFβ1、纤维连接蛋白(fibronectin,FN)以及比格犬肺组织IGFBPr P1的分布及表达。结果:1 SD大鼠:1.1 HE染色结果:正常组及Ad-EGFP组各大鼠肺组织结构完整清晰;Ad-IGFBPrP1组转染1w时,部分肺泡腔出现少量炎性细胞;转染2w时炎细胞侵及肺泡间隔及支气管壁,并伴有少量支气管纤毛柱状上皮细胞(即支气管粘膜上皮细胞)脱落;4w时,肺泡腔、肺泡间隔及支气管周围有大量炎细胞浸润,同时部分肺泡壁、肺泡间隔开始增厚、增宽;转染6w时炎细胞逐渐减少,肺泡间隔、肺泡壁逐渐增厚;9w时肺泡壁、肺泡间隔显著增宽,胶原纤维增多,甚至出现部分肺组织结构破坏。1.2 Sirius Red染色结果:与正常对照组及Ad-EGFP组相比,Ad-IGFBPr P1组大鼠随IGFBPr P1作用时间延长,肺组织血管壁、支气管壁及肺泡间隔红染胶原纤维逐渐增多,9w最甚。与正常对照组、Ad-EGFP组及Ad-IGFBPr P1组1w、2w、4w、6w相比,Ad-IGFBPr P1组9w肺组织胶原纤维显著增多,差异具有统计学意义(P0.01)。1.3免疫组织化学染色结果:(1)IGFBPr P1:正常对照组及Ad-EGFP组中IGFBPr P1仅少量于支气管纤毛柱状上皮细胞胞浆表达,染色呈淡黄色;Ad-IGFBPr P1组在支气管纤毛柱状上皮细胞、巨噬细胞胞浆可见IGFBPr P1大量表达,呈棕黄色。与正常对照组、Ad-EGFP组和Ad-IGFBPr P1组1w、9w相比,Ad-IGFBPr P1组2w、4w、6w的IGFBPr P1蛋白表达量明显增多,差异具有统计学意义(P0.01)。(2)IL-1β:正常对照组及Ad-EGFP组中仅在个别巨噬细胞胞浆中可见IL-1β的表达;Ad-IGFBPr P1组各时间点巨噬细胞胞浆IL-1β表达量明显增多,呈棕褐色颗粒。与正常对照组、Ad-EGFP组和Ad-IGFBPr P1组1w、9w相比,Ad-IGFBPr P1组2w、4w、6w的IL-1β蛋白表达量明显增多,差异具有统计学意义(P0.01)。(3)TGFβ1:TGFβ1表达部位与IGFBPr P1相同。与正常对照组、Ad-EGFP组相比,Ad-IGFBPr P1组1w、2w、4w、6w、9w的TGFβ1蛋白表达量增高,差异具有统计学意义(P0.01)。(4)FN:正常对照组及Ad-EGFP组中FN仅少量表达于支气管纤毛柱状上皮细胞胞浆,染色淡;Ad-IGFBPr P1组于支气管纤毛柱状上皮细胞及支气管周间质细胞胞浆可见FN大量表达。与正常对照组、Ad-EGFP组及Ad-IGFBPr P1组1w、2w、4w、6w相比,Ad-IGFBPr P1组9w的FN蛋白表达量明显增高,差异具有统计学意义(P0.01)。2比格犬:2.1 HE染色结果:正常组比格犬肺组织结构完整,无炎性改变及胶原沉积。TAA组比格犬肺泡腔、肺泡间隔及支气管周围有大量炎性细胞浸润,肺泡壁、肺泡间隔明显增厚,部分肺泡结构破坏。TAA+IGFBPr P1抗体组病变程度较TAA组显著减轻。2.2 Sirius Red染色结果:正常组比格犬肺组织血管壁、支气管壁可见少量红染胶原纤维;TAA组肺组织血管壁、支气管壁红染胶原纤维增多,肺泡间隔可见胶原沉积,TAA+IGFBPr P1抗体组红染胶原纤维较TAA组少,较正常组多,差异均具统计学意义(P0.01)。2.3免疫组织化学染色结果:IGFBPr P1在TAA组(1.39±0.20)、TAA+IGFBPr P1抗体组(1.05±0.16)的表达较正常组(0.50±0.14)明显增多,TAA+IGFBPr P1抗体组IGFBPr P1蛋白表达较TAA组减少,以上差异均有统计学意义(P0.01)。结论:1.腺病毒介导的IGFBPr P1对SD大鼠肺组织有炎性损伤甚至促纤维化作用,IGFBPr P1在TAA诱导比格犬肺组织炎性损伤及纤维化过程中发挥了部分作用;2.IGFBPr P1可能是一种无组织器官特异性的致病因子。
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【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R575.2;R563

【参考文献】