何旭娟,徐麗艷,朱立軍,韓文文
法舒地爾對百草枯中毒大鼠肺組織肺纖維化?-SMA的影響
何旭娟,徐麗艷,朱立軍,韓文文
目的觀察法舒地爾在急性百草枯(PQ)中毒大鼠肺組織的干預(yù)作用及對 -平滑肌肌動蛋白( -SMA)表達(dá)的影響。方法將72只SPF級SD大鼠隨機(jī)分成正常對照組、法舒地爾對照組、PQ中毒組及法舒地爾干預(yù)組,分別于灌胃后7、14、28d活殺大鼠留取標(biāo)本。觀察大鼠的行為學(xué)改變、HE和Masson染色觀察大鼠肺組織病理改變,實(shí)時熒光定量PCR及免疫組化法檢測 -SMA的表達(dá)水平。結(jié)果光鏡下,PQ中毒組大鼠急性肺損傷和纖維化明顯,法舒地爾干預(yù)組大鼠肺組織損傷程度較中毒組減輕。與正常對照組比較,PQ中毒組大鼠肺組織7、14、28 d-SMAmRNA及蛋白的表達(dá)量顯著增高,于28 d時達(dá)峰值,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05);與同一時間PQ中毒組比較,法舒地爾干預(yù)組小鼠肺組織 -SMAmRNA及蛋白表達(dá)量明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論法舒地爾可以減輕百草枯所致大鼠肺纖維化程度,其可能是抑制 -SMA的表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。
肺纖維化;-SMA;百草枯;法舒地爾
1.1實(shí)驗(yàn)動物SPF級健康雄性SD大鼠72只,200~230 g,10周齡左右,杭州動物實(shí)驗(yàn)中心提供,動物合格證號為
SCXK(浙)2014-0001。
1.2實(shí)驗(yàn)材料注射用法舒地爾(紅日藥業(yè)股份有限公司,中國天津);20%PQ溶液(天??萍加邢薰?,山東濟(jì)南);-SMA抗體、免疫組化試劑盒(上海士鋒生物科技有限公司)。
1.3方法將72只SPF級SD大鼠隨機(jī)分為4組,即正常對照組、法舒地爾對照組、PQ中毒組及法舒地爾干預(yù)組。各組再按隨機(jī)原則分為7、14、28 d 3個亞組,每亞組6只大鼠。PQ中毒組與法舒地爾干預(yù)組大鼠予百草枯50 mg/kg,一次性灌胃染毒,兩對照組予等量0.9%氯化鈉注射液1次性灌胃,法舒地爾對照組與法舒地爾干預(yù)組于PQ染毒后予法舒地爾注射液30 mg·kg—1·d—1腹腔注射1次,染毒組及對照組給予等量0.9%氯化鈉注射液每天腹腔注射1次。觀察并記錄各組大鼠的體質(zhì)量及行為學(xué)改變。各組大鼠于灌胃后第7、14、28天分批處死。開胸完整取出肺組織并觀察整體肺的變化情況,左上肺置于4%甲醛中固定,制備石蠟切片供組織學(xué)檢查,HE染色、Masson染色及免疫組化,其余肺組織入—70℃低溫冰箱保存,待測時制備肺組織勻漿。
1.4檢測指標(biāo)
1.4.1大鼠肺組織病理觀察大鼠肺組織經(jīng)4%甲醛固定后,脫水、包埋、連續(xù)切片,進(jìn)行HE、Masson染色,光學(xué)鏡下觀察肺組織病理學(xué)改變;參照Szapiel等[3]的方法,用Masson染色評定肺組織纖維化程度。
1.4.2RealtimePCR法檢測大鼠肺組織 -SMAmRNA的表達(dá)嚴(yán)格按照RealtimePCR操作流程操作,提取大鼠肺組織 -SMARNA進(jìn)行檢測。引物由上?;瞪镉邢薰竞铣?,-SMA(引物序列‘5-GAGCATCCGACCTTGCTAACGCCACATACATGGCAGGGACATTGAA-3’,基因序列 號:NM_031004)。
1.4.3免疫組化法檢測大鼠肺組織-SMA蛋白的表達(dá)采用鏈霉親和素-過氧化物酶法(SABC)檢測,實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。-SMA免疫組化結(jié)果以胞質(zhì)出現(xiàn)棕色或棕黃色為陽性,每張切片在400倍視野下隨機(jī)取5個視野,用高清晰圖像分析系統(tǒng)半定量分析陽性表達(dá)部位 -SMA蛋白的表達(dá)水平,計(jì)算其平均吸光度值(MOD)作為表達(dá)水平的半定量參數(shù)。
1.5統(tǒng)計(jì)方法采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,多組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD-檢驗(yàn),方差不齊則進(jìn)行秩和檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1大鼠行為學(xué)改變PQ中毒組大鼠染毒后出現(xiàn)氣促、精神萎靡、反應(yīng)遲鈍、攻擊性降低、鼠毛蓬松粗糙暗淡等表現(xiàn)。與同時間段PQ中毒組比較,法舒地爾干預(yù)組大鼠其呼吸、精神、反應(yīng)、毛發(fā)等表現(xiàn)相對較輕。
2.2大鼠肺組織HE及Masson染色下的病理改變PQ中毒組(封三彩圖5C1)光鏡下可見肺泡間質(zhì)炎癥細(xì)胞浸潤,肺泡結(jié)構(gòu)破壞,肺泡間隔水腫,隨時間延長,肺泡間隔增寬,成纖維細(xì)胞大量增生,間質(zhì)大量膠原纖維沉積,明顯纖維化。法舒地爾組(封三彩圖5D1)肺泡炎較PQ中毒組減輕,滲出及充血減少,肺組織結(jié)構(gòu)破壞減輕,肺泡間隔增寬不明顯。PQ中毒組(封三彩圖5C2)大鼠肺組織藍(lán)染部分明顯,色暗質(zhì)硬,部分區(qū)域表面凹凸不平,切片時韌度增加。與中毒組比較,法舒地爾組(封三彩圖5D2)損傷程度較輕、范圍較小,韌度較輕。見封三彩圖5。
2.3大鼠肺組織 -SMAmRNA的表達(dá)
正常對照組與法舒地爾對照組大鼠肺組織a-SMAmRNA呈低表達(dá),兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);與正常對照組比較,PQ中毒組大鼠肺組織7、14、28d -SMAmRNA表達(dá)量顯著增高,于28 d達(dá)峰值,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與同一時間PQ中毒組比較,法舒地爾干預(yù)組大鼠肺組織-SMAmRNA表達(dá)量明顯降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
2.4大鼠肺組織a-SMA蛋白的表達(dá)
正常對照組與法舒地爾對照組大鼠肺組織a-SMA蛋白呈低表達(dá),兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);與正常對照組比較,PQ中毒組大鼠肺組織7、14、28 d a-SMA蛋白的表達(dá)量顯著增高,于28d達(dá)峰值,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與同一時間PQ中毒組比較,法舒地爾干預(yù)組小鼠肺組織a-SMA蛋白表達(dá)量明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
PQ中毒可引起多臟器的損傷,尤以肺臟最為突出,稱為PQ肺,其致病機(jī)制復(fù)雜,目前尚未完全闡明。PQ中毒早期起源于肺泡彌漫性、細(xì)胞性、肺泡內(nèi)纖維化,隨著PQ誘導(dǎo)的進(jìn)一步發(fā)展,成纖維細(xì)胞增生,膠原蛋白沉積,最終導(dǎo)致肺纖維化[4]。成纖維細(xì)胞增生和細(xì)胞外基質(zhì)過度沉積是導(dǎo)致肺纖維化的重要原因,而成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞發(fā)揮著重要作用。 -SMA是肌成纖維細(xì)胞的特征性標(biāo)準(zhǔn)物,是肌成纖維細(xì)胞具有收縮性的的基礎(chǔ)[5]。Kim等[6]在輸尿管結(jié)扎導(dǎo)致的腎纖維化中,腎組織 -SMA蛋白表達(dá)進(jìn)行性升高。在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)肺纖維化越嚴(yán)重,-SMA相應(yīng)的表達(dá)更強(qiáng),部位更集中。近年研究發(fā)現(xiàn)阻斷Rho/ ROCK通路可抑制肌成纖維細(xì)胞的產(chǎn)生和堆積,從而減輕組織纖維化[7-8]。法舒地爾是ROCK選擇性阻斷劑,是目前唯一應(yīng)用于臨床的抑制 Rho/ROCK信號通路的藥物。王玉珍等[9]研究發(fā)現(xiàn)法舒地爾可以延緩肝臟纖維化的進(jìn)程,并且法舒地爾對腎間質(zhì)纖維化[10]及心臟纖維化[11]等均有一定的干預(yù)作用。目前,法舒地爾對肺纖維化的治療方面研究尚少,更無治療PQ后肺纖維化的報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)通過用法舒地爾干預(yù)急性PQ中毒大鼠,發(fā)現(xiàn)其能明顯減少-SMAmRNA和蛋白的表達(dá),減輕急性肺泡炎及肺纖維化的程度,提示法舒地爾對大鼠肺纖維化有干預(yù)作用,但更為詳細(xì)的機(jī)制還需進(jìn)一步研究。
表1 4組大鼠肺組織-SMAmRNA的表達(dá)比較×10—3
表2 4組大鼠肺組織 -SMA蛋白的相對表達(dá)
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R459.7
A
1671-0800(2016)07-0881-03百草枯(PQ)化學(xué)名稱是1-1-二甲基-4-4-聯(lián)吡啶陽離子鹽,是一種使用非常廣泛的季胺類高效能除草劑。PQ對人毒性極大,口服中毒病死率達(dá)90%以上。百草枯對全身多器官均有不同程度的損傷,尤其以肺損傷最為突出。PQ所致的肺損傷包括肺水腫、充血、呼吸衰竭和肺纖維化等[1],肺纖維化是PQ中毒后導(dǎo)致呼吸衰竭死亡的重要原因。PQ中毒致肺纖維化的機(jī)制尚未闡明,迄今仍無特效治療藥物。-平滑肌肌動蛋白(-SMA)是最為常見的肌成纖維細(xì)胞的分子標(biāo)志,增值表達(dá)形成纖維細(xì)胞灶,在肺纖維化中起著一定的作用[2]。法舒地爾作為一種新型、高效的血管擴(kuò)張藥,近年來發(fā)現(xiàn)其對多種器官纖維化有干預(yù)效應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)通過PQ灌胃染毒建立模型,檢測 -SMA的動態(tài)變化,觀察 -SMA在百草枯中毒肺纖維化中的作用及法舒地爾的干預(yù)效應(yīng)?,F(xiàn)報(bào)道如下。
寧波市醫(yī)學(xué)科技計(jì)劃項(xiàng)目(2013A03)
315040寧波,寧波市醫(yī)療中心李惠利醫(yī)院通信作者: 何旭娟,Email:871903188@qq.com
2016-01-10