辛伐他汀对哮喘大鼠气道重塑及炎症影响及其机制

发布时间：2018-10-19 14:48

【摘要】：目的：本研究通过观察大鼠血清中转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、IL-4及IFN-y,气道中RAS及ERK蛋白的表达,探讨：(1)辛伐他汀抑制Ras-MAPK信号通路激活的机制。(2)辛伐他汀通过调节Th1/Th2失衡,减轻哮喘的气道炎症。(3)辛伐他汀通过抑制血清中TGF-β1水平及胶原沉积减轻哮喘气道重塑。方法：本实验将40只体重在130-150g之间的雄性SD大鼠,随机分成五组,分别为：对照组；哮喘模型组；辛伐他汀20mg/kg组；辛伐他汀40mg/kg组；辛伐他汀60mg/kg组。哮喘组及辛伐他汀组均采用OVA致敏和激发,不同的是辛伐他汀组在每次激发前30分钟给予不同剂量辛伐他汀即20mg/kg、40mg/kg、60mg/kg灌胃。而对照组致敏和激发均采用生理盐水。所有大鼠于末次激发24小时后先用1%戊巴比妥钠麻醉,进行肺功能检查测定呼气峰值变化。然后收集肺泡灌洗液、血清及肺组织。ELISA法检测血清中TGF-β1、IL-4和IFN-γ的水平；肺组织HE染色后测定支气管基底膜周径(Pbm)、总管壁面积(WAt)和平滑肌面积(WAm);马松染色后检测气道壁胶原的表达；计数灌洗液中细胞数；免疫组织化学法检测大鼠气道中RAS蛋白和ERK蛋白的表达,并进行定量分析。结果： 1肺功能结果：随着乙酰胆碱浓度的增加,哮喘组及辛伐他汀组大鼠呼气峰值均显著降低,即气道阻力明显升高,但辛伐他汀组呼气峰值较哮喘组均有所升高,差异有统计学意义(P0.05)。 2肺泡灌洗液中细胞总数及其分类计数的结果：哮喘组与辛伐他汀组细胞总数及嗜酸性粒细胞数均高于正常对照组(F=64.126P0.01,F=133.766P0.01),但辛伐他汀组均明显低于哮喘模型组(P0.05)。高剂量辛伐他汀组细胞总数及嗜酸性粒细胞计数均低于低剂量辛伐他汀组,差异有统计学意义(P0.05)。 3病理结果：哮喘大鼠肺组织可见炎症细胞浸润、平滑肌细胞增生、管壁增厚、上皮细胞脱落及粘液分泌增多。而辛伐他汀组可明显减少上述改变。各组支气管壁厚度、平滑肌层厚度分别为：正常对照组(59.07±10.95,12.85±2.47)、哮喘模型组(90.91±13.80,38.49±3.37)、辛伐他汀20mg/kg组(80.64±14.30,31.28±2.61)、40mg/kg组(73.87±11.97,24.53±2.73)、60mg/kg组(66.88±11.47,17.05±2.65)。对照组低于哮喘组及辛伐他汀组(F=34.553P0.01,F=100.925P0.01)；哮喘组高于辛伐他汀组(P0.01)；高剂量辛伐他汀组低于低剂量组(P0.05)。 4胶原沉积的结果：与正常对照组(0.0184±0.0034)相比,哮喘模型组(0.0634±0.0071)、辛伐他汀20mg/kg组(0.0463±0.0058)、40mg/kg组(0.0416±0.0058)及60mg/kg(0.0276±0.006)明显增加(F=65.778,P0.01)；其中哮喘组高于辛伐他汀组(P0.01)；高剂量辛伐他汀组低于低剂量组(P0.01)。 5血清ELISA法检测IL-4、IFN-γ及TGF-β1结果： IL-4、TGF-p1水平：与正常对照组(174.34±40.64,56.83±10.62)相比,哮喘组(475.71±55.56,11.86±3.17)、辛伐他汀20mg/kg组(362.91±37.59,162.03±15.51)、40mg/kg组(284.62±34.15,136.87±9.55)、60mg/kg组(225.18±26.92,87.07±8.88)明显增加(F=64.617P0.01,F=124.41P0.01)；其中哮喘组高于三个辛伐他汀组(P0.05)。高剂量辛伐他汀组低于低剂量组(P0.05)。 IFN-γ水平：与正常对照组(51.26±8.59)相比,哮喘模型组(11.86±3.17)、辛伐他汀20mg/kg组(22.11±4.82)、40mg/kg组(34.52±4.95)、60mg/kg组(44.70±4.16)明显减少(F=61.541,P0.01)；其中哮喘组低于三个辛伐他汀组(P0.05)；高剂量辛伐他汀组高于低剂量组(P0.05)。 6大鼠气道免疫组织化学RAS及ERK蛋白的表达： ERK、RAS的平均光密度值：与正常对照组(0.1263±0.058,0.0926±0.016)相比,哮喘组(0.4963±0.078,0.2515±0.0417)、辛伐他汀20mg/kg组(0.3955±0.084,0.2138±0.0299)、40mg/kg组(0.3069±0.076,0.1727±0.031)、60mg/kg组(0.2162±0.077,0.1320±0.0258)明显增加(F=27.531P0.01,F=31.334P0.01)；其中哮喘组高于三个辛伐他汀组(P0.05)。高剂量辛伐他汀组低于低剂量组(P0.05)。 7相关性分析结果：大鼠气道中ERK蛋白的表达与胶原表达、血清中TGF-β1及IL-4水平均成显著正相关(r=0.861,P0.05,r=0.901,P0.01,r=0.822,P0.05),与IFN-γ水平呈显著负相关(r=-0.822,P0.05)。结论： 1哮喘组大鼠气道中RAS及ERK蛋白表达明显高于对照组,提示哮喘的发生可能与RAS-MAPK信号转导通路的激活有关。三个辛伐他汀组大鼠气道中RAS及ERK蛋白表达均低于哮喘组而高于对照组提示辛伐他汀可抑制RAS-MAPK信号转导通路的激活。 2辛伐他汀可降低哮喘大鼠血清中IL-4及TGF-β1的水平,提高血清中IFN-γ的水平。 3大鼠气道ERK蛋白表达与胶原沉积、血清中TGF-β1及IL-4水平呈正相关,与IFN-γ水平呈负相关。提示辛伐他汀通过下调胶原及TGF-β1水平,发挥抑制气道重塑的作用；通过上调IFN-γ的表达水平,下调IL-4的表达水平调节Th1/Th2失衡,发挥抑制气道炎症作用。此过程与辛伐他汀抑制ERK蛋白表达有关。 4高剂量辛伐他汀组较低剂量组治疗效果好,提示辛伐他汀对哮喘的作用具有剂量依赖性。
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【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R562.25

【参考文献】