Thy-1表达在博莱霉素致大鼠肺纤维化形成中的变化及机制研究

发布时间：2020-04-18 05:47

【摘要】： 【目的】特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis，IPF)是临床上最常见的一种肺间质疾病，其发病率呈逐年增高的趋势。IPF的起病隐袭，病情进展快，预后差，目前缺乏有效的临床治疗手段。IPF的发病机制尚不明确，成纤维细胞在疾病的发生和发展进程中起着重要的作用。在肺纤维化形成过程中有成纤维细胞的增殖加重、分泌胶原等细胞外基质增多，并且成纤维细胞和多种促炎因子之间发生复杂多样的相互作用关系，共同参与和促进肺纤维化的形成。现在研究已经证实成纤维细胞有不同的亚型，不同亚型之间的形态、对炎症因子的反应及各自的分泌物质均有不同。根据有无Thy-1表达，可以将肺成纤维细胞分为Thy-1-／Thy-1+细胞两种不同的亚型。已经有研究报道在肺纤维化形成过程中有Thy-1表达的减少，这一变化可能和肺纤维化的形成有重要关系。研究发现正常肺组织中成纤维细胞多为Thy-1+细胞，而在纤维化明显的肺组织中则以Thy-1-成纤维细胞为主要存在形式。目前国内尚未见Thy-1表达与肺纤维化之间关系的研究；在国外，实验多以体外培养的成纤维细胞为研究对象，对肺纤维化形成过程中成纤维细胞Thy-1表达的动态变化尚未见报道；并且引起Thy-1表达改变的机制目前尚不明确，在这一方面进行的研究也甚少。本实验以博莱霉素致肺纤维化大鼠为动物模型，免疫组化法测定纤维化形成过程中成纤维细胞Thy-1及Thy-1mRNA表达率的动态变化情况；测定肺组织中羟脯胺酸的含量；同时测定肺泡灌洗液中细胞因子的含量，来观察在纤维化形成过程成纤维细胞中Thy-1的表达趋势及Thy-1表达率与Thy-1mRNA表达率、胶原生成量及细胞因子之间的关系，从而在成纤维细胞方面探讨肺纤维化的发病机制，为进一步对IPF发病机制及治疗提供新的研究方向。 【方法】1．随机分组法将大鼠分为BLM实验组和NS对照组，并留取空白对照。将大鼠在腹腔内麻醉下暴露颈部气管，实验组经气管注／KBLM0．5 mg／0．125 ml／100 g复制大鼠肺纤维化动物模型，对照组注入相同剂量的NS；分别于用药后的第1、3、7、14、28天两组各随机放血处死8只动物，留取右肺上中叶4％多聚甲醛固定包埋，备做HE、免疫组化、原位杂交；右肺下叶备做羟脯胺酸测定；左肺用PBS行肺泡灌洗，留取上清液做细胞因子测定。2．HE染色观察组织病理学变化。3．免疫组化法观察用药不同时间点(第1、3、7、14、28天)大鼠肺组织的成纤维细胞表达Thy-1的情况。4．原位杂交方法测定不同时间点(第1、3、7、14、28天)Thy-1mRNA的表达情况。5．采用对二甲氨基苯甲醛法测定肺组织HYP的含量。6．小鼠胸腺细胞法测定BALF中IL-1及结晶紫法测定TNF活性。7．分析肺纤维化过程中成纤维细胞Thy-1表达与Thy-1mRNA生成、胶原分泌及细胞因子之间的关系。8．采用SPSS11．5医学统计软件，变量以均数±标准差((?)(?)SD)表示，各组间均数的比较采用随机区组方差分析，两因素间相关分析采用直线相关；以P0．05为有统计学意义。 【结果】1．NS对照组在用药第1、3天可见轻度反应性炎症出现，肺泡内轻度炎性细胞渗出，肺泡间隔无水肿，无纤维细胞增生及纤维化形成；炎症于第7天时已完全消失。BLM组注药第1、3天以炎性反应为主，肺泡腔内有炎性细胞渗出，肺泡间隔可见轻度水肿；第7天肺泡间隔可见成纤维细胞增生，纤维化开始出现；第14天肺泡壁增厚，成纤维细胞增生明显，基质明显增多，可见胶原纤维积聚，肺泡结构破坏，出现斑片状纤维化；第28天肺泡壁显著增厚，肺泡结构破坏，一部分肺泡腔受压变小或消失，形成严重纤维化，模型建立成功。2．正常肺组织间隔中大多成纤维细胞Thy-1表达阳性，阳性率为88．01±4．12％；BLM实验组肺间隔成纤维细胞Thy-1表达自第7天开始明显减少，并呈进行性下降，第28天时达最低谷，尤其成纤维细胞灶中缺乏Thy-1着色(P0．05)。3．成纤维细胞Thy-1mRNA表达率在BLM实验组各用药时间点无明显下降趋势，无统计学意义(P0．05)；在以Thy-1-表达为主的成纤维细胞灶中仍可见Thy-1mRNA着色。4．肺组织匀浆中HYP从第7天开始呈持续升高。5．BALF中IL-1测定量在各时间点无明显差别；TNF自第3天开始升高，第7天达高峰，之后开始有所下降，，但仍维持在较高水平。6．成纤维细胞Thy-1表达率与肺组织HYP生成量之间具有负相关性，相关系数为r=-0．921；Thy-1表达率与Thy-1mRNA表达率之间无显著相关性(P0．05)；Thy-1表达率与IL-1、TNF-α水平之间未发现显著相关性(P0．05)。 【讨论】肺间质疾病共同病理学特点是肺间质中成纤维细胞增殖聚集、胶原等细胞外基质大量沉积。成纤维细胞是细胞外基质的主要来源细胞，它能被多种促炎因子激活，活化的成纤维细胞能够合成大量的胶原，释放多种细胞因子，加速和促进纤维化的进程。不同Thy-1表达对成纤维细胞的生物学特性具有重要意义，Thy-1-成纤维细胞表现出较强的细胞活性，能够在促炎因子作用下增殖加快、分泌胶原增多，同时能释放出多种细胞因子进一步促进肺纤维化的形成；Thy-1+细胞则是一种处于相对静止状态的细胞，对细胞因子的作用反应及释放细胞外基质的能力均较弱。 本实验结果示Thy-1在正常肺组织中表达率高，在肺纤维化的形成过程中Thy-1表达逐渐减少，在纤维化明显的部位尤其是纤维灶中Thy-1表达少见，即肺纤维化过程中Thy-1-成纤维细胞比例逐渐增高。这种表达的变化与肺间质中胶原的含量有密切关系。在肺纤维化进程中，胶原含量成逐渐增加的变化，升高从第7天开始明显，到测定的第28天增加程度达高峰，这与Thy-1表达成负相关，结果提示Thy-1-成纤维细胞是主要的胶原来源细胞。 国外进行的体外实验报道，IL-1、TNF、TGF等细胞因子与Thy-1的表达减少有关系。本实验通过测定BALF中IL-1及TNF-α在肺纤维化过程中的变化，发现其与Thy-1表达之间无明显相关性，考虑在体内Thy-1表达的改变是一种多因素作用的结果，除上细胞因子IL-1 TNF-α外，还有其他多种因素参与此过程。 Thy-1在肺纤维化进程中表达减少的机制目前还不明确，并且此方面的研究进行甚少。本实验同时测定了Thy-1mRNA在成纤维细胞的表达情况，发现随Thy-1表达减少并无Thy-1mRNA的相应降低，提示Thy-1减少不是发生在mRNA水平上。体外研究发现，Thy-1能从细胞表面脱落，以可溶的形式出现在相应的细胞培养液中，这提示我们肺成纤维细胞的Thy-1表达减少可能是多种原因导致的蛋白脱落而造成的。测定肺泡灌洗液中Thy-1的变化将是我们下一步工作的一个方向，这将对于解释Thy-1的变化机制有重要意义。 [结论]在正常肺组织成纤维细胞表达Thy-1+，在肺纤维化形成过程中成纤维细胞表达Thy-1呈进行性减少，在肺纤维化明显的区域成纤维细胞表达Thy-1-为主；Thy-1表达减少与Thy-1mRNA合成减少关系不大；Thy-1表达率与胶原合成之间存在负相关，Thy-1-成纤维细胞是主要胶原合成细胞；Thy-1减少与IL-1、TNF无明显相关性，可能是一个综合因素作用的结果。
【学位授予单位】：滨州医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：R563.9

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 ;Hepatocyte differentiation of human fibroblasts from cirrhotic liver in vitro and in vivo[J];Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International;2011年01期

2 张晓荣;吕长俊;王晓芝;崔剑;高福泉;郝东;王涛;李洪波;;Thy-1及Thy-1mRNA在肺纤维化大鼠肺组织中的表达及相关性研究[J];中国病理生理杂志;2009年08期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 曾俐琴;THY1基因在卵巢癌中的表达及其对卵巢癌细胞生长的影响[D];四川大学;2007年

2 孙玉岭;乙肝相关性肝病肝脏内干细胞样细胞的特性和定向分化[D];浙江大学;2008年

3 李略;人羊膜间充质干细胞向视网膜神经元样细胞诱导分化及其钠离子通道电生理特性的实验研究[D];北京协和医学院;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 姚琴;肺成纤维细胞表面Thy-1的表达和表观遗传药物影响下的增殖和分化[D];中国协和医科大学;2009年

本文编号：2631781