慢性阻塞性肺疾病大鼠的气道重构和药物干预作用的研究

发布时间：2020-05-06 14:00

【摘要】： 研究背景 慢性阻塞性肺疾病(COPD)是具有气流受限不完全可逆特征并呈进行性发展的肺部慢性炎症性疾病。它是当今危害人类健康主要疾病之一，发病率呈日益上升，据WHO预测在2020年它将成为全球疾病排名的第5位。但是其发病机制仍不是很清楚。而气道结构的变化包括杯状细胞增殖，黏液腺体化生，黏膜下层纤维化，平滑肌的增厚，及细胞外基质的沉积等即气道重构，据研究表明是不可逆气流受限的主要原因。目前普遍认为长期反复慢性气道炎症损伤及不完全修复过程导致了气道结构和功能的改变，涉及巨噬细胞，成纤维细胞，淋巴细胞，，上皮细胞等多种细胞及各种炎症因子，生长因子，具体机制仍未明了。国内外正积极寻找能较正确反映COPD疾病发生发展过程的实验模型工具。我们先前已通过烟薰加气道滴入LPS方法成功建立了COPD大鼠模型，拟在此基础上进一步改善方法建立具有明显气道重构特征的动物模型。理论上，在炎症早期应用抗炎药可以通过抑制炎症来明显减缓气道结构功能的改变。布地奈德雾吸应用于COPD病人可明显减轻症状，减少发作频率，但能否影响外周气道病理变化仍不清。红霉素近年来研究显示有抗炎抗纤维化作用，对吸烟引起的气管炎及肺气肿是否有作用仍少见报道。百令(人工培育虫草菌粉)已有研究表明具有双向免疫调节，抗炎，抗氧化，抗纤维化作用，先前研究表明能阻断大鼠COPD模型的形成，能否影响气道重构和生长因子变化需进一步研究。 研究目的 建立具有气道重构的COPD大鼠模型，观察其气道重构的病理特征和转化生长因子(TGF-β)的表达。观察布地奈德、红霉素和百令对COPD大鼠气道重构的干预作用并探讨可能的机制，为寻求可供临床应用的具有抗COPD气道重构的药物提供实验依据。 2(刃4浙江大学硕士学位论文 研究方法由浙江省动物实验中心提供二级雄性sD大鼠40只，体重200士209， 随机分为正常对照组(A组卜模型组(B组)、百令干预组(C组)、红霉素干 预组(D组)、布地奈德干预组(E组)。慢性烟薰和气道内滴入LPS两次，总 时程共10周制作COPD动物模型。测定气道流速，潮气量，跨肺压，换算成气 道阻力，动态肺顺应性。大鼠左肺25cm水柱下10%的中性福尔马林灌注固定。 然后进行常规HE染色，masson胶原特染及免疫组化检查。右肺部分组织行 RT一PCR检测TGF- p lmRNA的表达变化。部分标本行电镜显微观察，和进行经 脯胺酸的测定。对免疫组化结果采用半定量法，TGF-旦lmRNA采用相对含量进 行比较。病理图像分析仪测定气道直径，基底膜周长，管壁面积，胶原面积。对 单位长度的管壁厚度及胶原厚度进行定量比较。采用SPSS10.0统计软件分析处 理数据。 结果1 COPD大鼠体重增长较正常大鼠明显延缓，而药物干预各组对体重变化 无统计学意义。2大鼠肺功能的测定显示模型组气道阻力增高，动态肺顺应性 下降与正常组相比差异显著。冬虫夏草干预可以抑制气道阻力下降，对顺应性无 明显影响。红霉素及吸入布地奈德干预与模型组相比其气道阻力明显下降，肺顺 应性显著升高。3病理形态观察光镜结果:正常组呼吸道及肺泡上皮结构完整， 纤毛排列整齐，各级气管支气管可见少量散在的淋巴细胞浸润，肺泡结构完整无 气肿，肺泡区极少见到巨噬细胞。模型组纤毛上皮部分剥脱、纤毛粘连倒伏、变 性坏死，气道上皮复层化，杯状上皮细胞增生;气管勃膜下层、肌层可见大量的 淋巴细胞、巨噬细胞浸润，少量浆细胞;小气道和小血管周围肺泡区聚集大量吞 噬烟尘的“尘细胞”;肺泡腔不规则扩大，特别在肺泡外周明显，刊见肺大泡形 成;支气管平滑肌层增厚明显，masson三色染色可见细支气管，肺动脉胶原明显 增多。肺组织轻脯胺酸的测定亦证实模型胶原明显增多。电镜结果:模型组肺泡 H型上皮微绒毛减少，空泡样变，肌成纤维细胞胞浆内质网扩张，功能活跃。4病 理形态分析模型组大鼠气道管壁较正常大鼠明显增厚，且各类大小气道的胶原 亦明显增多。早期应用冬虫夏草对小气道的管壁增厚有一定的抑制效果，未见其 对气道胶原的影响。使用红霉素干预可以抑制气道管壁的增厚，并且对小气道的 胶原亦有较明显的抑制作用，但是未见对大、中等大小气道有抑制效果。吸入激 素干预可以明显抑制模型大鼠各级气道管壁的增厚及大、中气道胶原的增多，对 3 2004浙江大学硕士学位论文 小气道的抑制作用不明显。5模型组支气管肺组织TGF一pl的mRNA表达明显 增多，而早期使用激素以及红霉素可以抑制此种效应，但冬虫夏草对TGF- pl的 mRNA的抑制无统计学意义。模型组大鼠可见支气管钻膜上皮，肺泡上皮，血管 内厂芝及肺泡巨噬细胞强阳性表达TGF一pl蛋白，而正常大鼠表达阴性或弱阳性。 红霉素及吸入布地奈德干预和模型组相比在细支气管上皮水平有显著差异，而在 小皿管内皮、肺泡巨噬细胞方面则不明显。冬虫夏草干预未观察到此影响。 结论 1通过慢性烟薰和多次滴入LPS制作总时程10周的大鼠模型是一个较好的具有 气道重构特点的COPD模型。 2 TGF-pl在COPD大鼠气道重构产生发展中
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：R563.9

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本文编号：2651378