肌肉生长抑制素与慢性阻塞性肺疾病大鼠膈肌细胞凋亡的研究

发布时间：2018-07-07 20:36

  本文选题：慢性阻塞性肺疾病 + 肌肉生长抑制素　； 参考：《南华大学》2013年硕士论文

【摘要】：目的探讨肌肉生长抑制素在慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonarydisease，COPD）大鼠膈肌中的表达，分析肌肉生长抑制素与膈肌细胞凋亡的关系，从而了解COPD膈肌功能不全的机制，以此寻找一条COPD防治战略的有效途径。 方法35只SD大鼠随机分为2组：正常对照组15只、COPD组20只。采用单纯熏香烟法建立COPD大鼠动物模型。各组随机抽取半数大鼠以小动物肺功能测定系统测定肺功能；支气管肺泡灌洗计数支气管肺泡灌洗夜（BALF）中白细胞总数、中性粒细胞和巨噬细胞计数及其百分比；肺组织病理切片行苏木素-伊红(HE)染色观察组织学改变，并定量测定肺平均内衬间隔(MLI)、平均肺泡数(MAN)；膈肌组织病理切片行HE染色观察组织学改变，透射电镜观察膈肌超微结构的损伤，并利用TUNEL法检测膈肌凋亡细胞。蛋白免疫印记(Western blot)方法测定大鼠膈肌组织中肌肉生长抑制素的蛋白表达，逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术检测其mRNA表达。 结果 （1）COPD组0.3秒用力呼气量占用力肺活量比值(FEV0.3/FVC)和呼气峰流速(PEF)较正常对照组降低(P0.05)。 （2）COPD组BALF中白细胞总数、中性粒细胞计数及百分比高于正常对照组(均P0.05)。 （3）光镜示COPD组大鼠肺组织肺泡腔扩大、部分肺泡间隔断裂、肺气肿形成。 （4）COPD组MLI比正常对照组增加(P0.05)，其MAN比正常对照减少(P0.05)。 （5）透射电镜示COPD组大鼠膈肌肌纤维大小不一，部分肌纤维萎缩，部分肌纤维出现不规则收缩区，肌小节排列异常，肌纤维内可见局灶性肌丝断裂和溶解，线粒体肿胀，嵴溶解，线粒体广泛空泡化，细胞核萎缩，体积变小，染色质团块状靠边聚集，核膜增厚、皱缩，不规则。 （6）COPD组膈肌重量低于正常对照组(P0.05)。 （7）COPD组膈肌细胞凋亡指数(AI)高于正常对照组(P0.05)。 （8）Western-blot分析结果显示，COPD组膈肌中肌肉生长抑制素的蛋白表达较正常对照组显著增加(P0.05)；RT-PCR分析结果显示，，COPD组膈肌中肌肉生长抑制素的mRNA表达较正常对照组显著增加。 （9）COPD组膈肌中肌肉生长抑制素的蛋白及mRNA表达与膈肌重量均呈负相关(分别为r=-0.764，P0.05；r=-0.885，P0.05)，与膈肌细胞凋亡指数均呈正相关(分别为r=0.857，P0.05；r=0.865，P0.05)。 结论 （1）改良单纯熏香烟法可以成功建立COPD膈肌损害模型，与人类COPD相似性高。 （2）COPD大鼠膈肌中肌肉生长抑制素表达增加，有可能促进膈肌细胞凋亡及膈肌萎缩，参与了COPD呼吸肌功能不全的发生与发展过程。
[Abstract]:Objective to investigate the expression of myostatin in the diaphragm of (chronic obstructive rats, and to analyze the relationship between myostatin and diaphragm cell apoptosis in order to understand the mechanism of diaphragmatic insufficiency. In order to find an effective way to prevent and cure COPD. Methods 35 Sprague-Dawley rats were randomly divided into two groups: the control group (n = 15) and COPD group (n = 20). The animal model of COPD was established by cigarette smoking alone. Half of the rats in each group were randomly selected to measure the lung function by the small animal lung function measurement system, the bronchoalveolar lavage count (BALF) in the bronchoalveolar lavage night (BALF) white blood cell count, the neutrophil and the macrophage count and the percentage; The histopathological changes were observed by hematoxylin eosin (HE) staining, and the mean lining septum (MLI) and the mean alveolar number (man) were measured quantitatively, and the histopathological changes of the diaphragm were observed by HE staining. The ultrastructure of diaphragm was observed by transmission electron microscope and Tunel method was used to detect the apoptosis of diaphragm. The expression of myostatin in rat diaphragm was detected by blot and reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). Results (1) the ratio of forced expiratory volume to forced vital capacity (FEV 0.3 / FVC) and peak expiratory flow (PEF) in COPD group were significantly lower than those in control group (P0.05). The neutrophil count and percentage were higher than those in the normal control group (P0.05). Light microscopy showed that the alveolar cavity of lung tissue in the). (group was enlarged and some alveolar septum ruptured. Pulmonary emphysema formation. (4) compared with the normal control group (P0.05), the lung emphysema formation in the COPD group was higher than that in the normal control group (P0.05). The transmission electron microscope showed that the size of diaphragm muscle fiber was different and some of the muscle fibers were atrophic in the COPD group compared with the normal control group (P0.05). Some of the muscle fibers showed irregular contractile areas, abnormal arrangement of muscle sections, focal myofilament rupture and dissolution, swelling of mitochondria, dissolution of cristae, extensive vacuolation of mitochondria, atrophy of nucleus and small size of mitochondria in the muscle fiber. The chromatin clumps along the side and the nuclear membrane thickens and shrinks. (6) the weight of diaphragm in COPD group was lower than that in normal control group (P0.05). (7). The apoptotic index (AI) of diaphragm muscle in COPD group was higher than that in normal control group (P0.05). (8) Western-blot analysis showed that the egg of muscle growth inhibitor in diaphragm of COPD group was higher than that of normal control group (P0.05). (8). The expression of white protein was significantly higher than that of normal control group (P0.05). RT-PCR analysis showed that the expression of myostatin mRNA in the diaphragm of COPD group was significantly higher than that in the control group. (9) the expression of muscle growth inhibitor protein and mRNA in the diaphragm of COPD group was negatively correlated with the diaphragm weight (r = -0.764, P 0.05, respectively). There was a positive correlation between the apoptosis index of diaphragmatic muscle cells (P 0.05) and the apoptosis index of diaphragm (P 0.05). Conclusion (1) the modified cigarette smoking method can successfully establish the model of diaphragm injury of COPD, which is similar to that of human COPD. (2) the expression of muscle growth inhibitor in the diaphragm of COPD rats is increased. It may promote diaphragmatic cell apoptosis and diaphragmatic atrophy and participate in the occurrence and development of COPD respiratory insufficiency.
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R563

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本文编号：2106200