白藜芦醇对支气管肺发育不良大鼠模型的保护作用及其机制研究

发布时间：2020-11-03 20:12

　　 背景:支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)是新生儿科临床工作中最常见到的发生于早产儿的慢性肺部疾病。随着医学的进步,新生儿重症监护病房(NICU)的广泛建立,早产儿和极低出生体重儿存活率明显提高,从而使得支气管肺发育不良成为早产儿最常见的慢性呼吸系统疾病。因肺泡发育停滞所导致的对早产儿呼吸系统的影响可以从患儿出生持续到成年,甚至影响其子代的肺泡发育。支气管肺发育不良的病死率较高,经治疗存活者也合并多种并发症,对儿童的生存质量造成严重影响。BPD是复杂多因素作用的结果,吸入高浓度氧是BPD发病的主要危险因素,吸入高浓度氧后机体内会形成大量高活性的氧自由基,而早产儿自身抗氧化系统发育不完善、产生的抗氧化物质的水平较少,生物活性较低,不能及时清除体内大量高活性氧自由基,从而引起严重氧化应激,炎性反应,最终肺纤维化,导致产生BPD。所以抗氧化剂的应用及抗炎治疗是BPD治疗的热点之一。当前的观点认为炎性损伤是BPD发病机制的关键环节,因此生后应用肾上腺糖皮质激素,是最早广泛用于预防和治疗BPD的,但是糖皮质激素副作用大。迄今为止,BPD的各种治疗在不同程度上能改善患者症状与预后,但疗效均不确定,未能证明使BPD的发病率有所下降。白藜芦醇(Resveratrol,Res)被认为是茋类物质单体中最重要的生物活性物质。抗炎治疗效果与激素相当,但无激素的副作用。因此,白藜芦醇可能成为治疗BPD的一种新型药物。本实验使用白藜芦醇干预实验动物,观察疗效,为BPD防治提供理论依据。目的:1.建立BPD大鼠动物模型,为白藜芦醇对BPD大鼠保护机制的研究奠定基础。2.检测BPD大鼠模型体内氧化应激反应及炎性损伤情况,证实氧化应激及炎性损伤在BPD肺损伤中的作用。3.给予白藜芦醇干预BPD大鼠模型,进一步探索白藜芦醇对BPD大鼠的可能保护机制。方法:1.建立大鼠模型:(1)通过高氧诱导建立BPD大鼠模型;(2)检测指标:一般情况及体重变化、肺组织大体观察、肺组织石蜡切片HE染色、Masson染色、肺泡间隔厚度、辐射状肺泡计数(radial alveolar counts,RAC)。2.大鼠模型体内实验:(1)将大鼠分为三组:高氧RES组(Fi02=60%,24只)、高氧对照组(Fi02=60%,24只)及正常对照组(24只);(2)氧化损伤指标测定:检测肺组织环氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)、LOX表达、ROS水平、过氧化氢酶、还原型谷胱甘肽(GSH)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)(3)测定大鼠肺组织内Keap-1和Nrf2的mRNA表达;(4)Western Blot测定大鼠肺组织NF-κB、AMPK的蛋白质表达。结果:1.BPD大鼠模型的建立、分组及相关指标的检测:(1)成功建立BPD大鼠模型;(2)HE染色:第3天在光镜下观察对照组及高氧组大鼠的肺组织未见明显病理改变,两组均表现为:肺泡结构清楚、肺泡大小均一,无渗出。之后,随着暴露于高氧的时间延长,与对照组相比,高氧组肺组织形态逐渐发生改变:肺泡壁、肺泡间隔变薄,部分肺泡融合、体积增加,肺泡大小不均,在肺泡腔内及肺泡间隔内可见炎性细胞渗出,局部可观察到肺间质胶原样物质和成纤维细胞增加,提示肺的发育受阻。(3)Masson染色:相比于对照组,随着暴露于高氧时间延长,高氧组大鼠的肺间质出现较多的胶原纤维,出现不同程度的胶原纤维增生。(4)肺泡间隔厚度的对比:结果显示高氧组肺泡间隔厚度随新生大鼠日龄的逐渐增加而逐渐增宽;而对照组的肺泡间隔厚度逐渐变薄(P0.01),3d高氧组同对照组比较无明显差异;7d高氧组肺泡间隔较同期对照组明显增宽(P0.05);14d时差异更为显著(P0.01)。(5)辐射状肺泡计数(radial alveolar counts,RAC):第 7天、第14天高氧组的RAC较对照组明显减少,P0.05,差异具有统计学意义。2.白藜芦醇对氧化应激的抑制作用:(1)COX-2、LOX在SD大鼠模型肺组织中的表达情况:在3d时高氧对照组肺组织中COX-2、LOX表达开始增加,高氧RES组COX-2、LOX表达虽然较正常对照组增加,但较高氧对照组其表达量逐渐减少,具有统计学意义。(2)大鼠模型肺组织细胞内活性氧检测:三组间比较,高氧对照组肺组织细胞内活性氧水平显著高于高氧RES组和正常对照组(P0.01),高氧RES组肺组织细胞内活性氧水平高于正常对照组(P0.05)。(3)检测各组SD大鼠模型肺组织细胞内GSH、H2O2酶、SOD酶活性并比较,结果显示:高氧对照组大鼠肺组织细胞内的GSH、H2O2酶、SOD酶等抗氧化应激相关酶活性显著低于正常对照组及高氧RES组(P0.05);高氧RES组肺组织细胞内GSH、H2O2酶、SOD酶活性等抗氧化应激相关酶活性较高氧对照组大鼠明显升高,并具有显著性差异(P0.05)。(4)高氧对照组肺组织细胞内Keap-1 mRNA表达水平明显高于正常对照组(P0.05),高氧RES组肺组织细胞内Keap-1 mRNA表达水平明显低于高氧对照组(P0.05);高氧对照组肺组织细胞内Nrf2 mRNA表达水平明显低于正常对照组(P0.05),高氧RES组肺组织细胞内Nrf2mRNA表达水平明显升高(P0.05)。(5)高氧对照组肺组织细胞内NF-κ B蛋白表达水平明显高于正常对照组(P0.05),AMPK蛋白表达水平低于正常对照组(P0.05);高氧RES组肺组织细胞内NF-κB蛋白表达水平明显低于高氧对照组(P0.05),AMPK蛋白表达水平高于高氧对照组(P0.05)。结论:1.本研究成功建立大鼠BPD动物模型。2.白藜芦醇能够显著改善BPD大鼠肺组织的病理改变,对BPD大鼠具有治疗作用。3.白藜芦醇对BPD治疗作用机制可能与白藜芦醇促进Keap1降解、活化Nrf2发挥其抗氧化应激及抑制NF-κB,减少炎症反应有关。
【学位单位】：大连医科大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R285.5;R-332
【部分图文】：

氧暴露７ｄ后高氧组肺组织体积稍大，颜色较对照组苍白，呈水肿状态，并且肺组??织表面出现点状出血灶；氧暴露１４ｄ后双肺体积缩小，表面颜色呈苍白色、略水??肿，但内部组织呈暗红色，实性改变。见图１－１？６。??零攀，释??图Ｍ对照组３天肺组织大体形态?图１－２高氧组３天肺组织大体形态??１４??

对照组3dHE染色

?见炎性细胞渗出，局部可观察到肺间质胶原样物质和成纤维细胞增加，提示肺的??发育受阻。见图１－７？图１－１２。??圓??图１－７对照组３ｄ?ＨＥ染色??＿??图１－８高氧组３ｄ?ＨＥ染色??１６??
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本文编号：2869047