肖祖克 ,孫 慧 ,葉 東 ,李 星
(1、江西省人民醫(yī)院呼吸科,南昌 330006;2、江西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,南昌 330006;3、江西省永修縣人民醫(yī)院,永修 330300)
越來越多的證據(jù)表明,IL-12/STAT4、IL-4/STAT6信號通路在CS引起的肺部炎癥中起著重要的作用[1]。本次研究中,以炎琥寧對COPD大鼠肺組織IL-12/STAT4、IL-4/STAT6信號通路影響進行研究分析為目的,建立了COPD大鼠模型,并對正常對照組、COPD大鼠組、COPD炎琥寧注射液組大鼠血清以及肺泡灌洗液中的各項指標進行了檢測,并對檢測結(jié)果進行了統(tǒng)計分析,結(jié)果匯報如下。
1.1 材料 實驗動物雄性SD大鼠,體重在180-220g,級別為SPF。適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后開始實驗。脂多糖購自Sigma公司,批號為L2880;椰樹牌香煙,焦油量為11mg,氯化鈉注射液,購自貴州科倫藥業(yè)有限公司,批號為B160623I;變色硅膠,購自青島裕?;び邢薰?,批號為160802;苦味酸為分析純,購自天津市大茂化學(xué)試劑廠,批號為160403;水合氯醛購自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司,批號為20160305;瑞姬氏染色試劑盒,購自西化儀(北京)科技有限公司,型號為81/M322967;磷酸鹽緩沖液,購自賽默飛世爾生物化學(xué)制品有限公司,批號為NXH0696;自制煙熏箱(亞克力材質(zhì));電子天平購自深圳市華恒科技有限公司,分析天平購自香港佳立國際有限公司。
1.2 方法
1.2.1 分組方法 取大鼠(8周齡,雄性)60只,分為正常組、COPD造模組、COPD造模注射炎琥寧組,每組20只。分組后對各組大鼠進行標記并編號,分組標記后給予各組大鼠同樣的飼料及飲用水。
1.2.2 給藥方法 造模2個月后,開始給予各組分別進行藥物治療,共持續(xù)28d。正常對照組:10ml/kg注射用生理鹽水,腹腔注射,每天1次;COPD組:10ml/kg注射用生理鹽水,腹腔注射,每天1次;炎琥寧組:炎琥寧36mg/kg,腹腔注射,每天1次。
1.2.3 取材 肺泡灌洗液的采集:腹主動脈采血后,剪開大鼠的頸部皮膚,暴露頸部器官,打開胸腔,剝離覆蓋肺組織的胸腺和心包,然后找到氣管分支,結(jié)扎右主支氣管,用0.9%的無菌生理鹽水6ml,經(jīng)氣管注入左主支氣管及左肺,反復(fù)慢慢回抽4次,回抽液大約 4-5ml,回收率 70%-80%,于 4℃,3000r/min 下離心10min,吸取上清液,置于2ml冷凍管中,-80℃超低溫冰箱保存。肺泡灌洗液離心后所得的細胞沉淀用1ml滅菌的PBS重懸后,保存于2ml冷凍管中,4℃冰箱中保存,用于白細胞計數(shù)與分類計數(shù)。肺組織固定方法:結(jié)扎左肺,松開右肺,經(jīng)氣管注入4%的多聚甲酸溶液5ml,固定30s,取出右肺中葉,于4%的多聚甲酸中保存,用于HE染色。
1.2.4 檢測方法 冰箱中取出大鼠血清、BALF上清液,放至室溫,嚴格按照ELISA試劑盒操作說明書進行大鼠血清和 BALF 中 IFN-γ,IL-12,IL-12R,IL-4,IL-4R水平檢測。
1.3 數(shù)據(jù)處理 采取SPSS 18.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)處理,計量資料經(jīng)(x±s)形式表示,統(tǒng)計分析采取t檢查,計數(shù)資料統(tǒng)計分析采取χ2檢驗,P<0.05時,視為差異存在統(tǒng)計學(xué)意義。
COPD大鼠組IL-4R、IL-4水平較正常對照組發(fā)生顯著降低 (P<0.05),IFN-γ、IL-12、IL-12R 水平較正常對照組發(fā)生明顯升高(P<0.05);COPD炎琥寧注射液組大鼠血清和肺泡灌洗液中IFN-γ、IL-12、IL-12R水平較COPD大鼠組發(fā)生明顯降低(P<0.05),IL-4、IL-4R 水平較 COPD 大鼠組發(fā)生明顯升高(P<0.05)。 見表 1。
表1 各組大鼠血清以及肺泡灌洗液中IFN-γ檢測結(jié)果比較
STAT是一種新型的轉(zhuǎn)錄因子家族,主要負責(zé)連接胞外細胞因子與Th分化轉(zhuǎn)錄因子之間的胞內(nèi)信號傳遞[2]。在Th0細胞分化為Th1細胞和Th2細胞的過程中,一種細胞因子在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中對STAT分子的選擇具有一定特異性,IL-4激活STAT6誘導(dǎo)Th2分化,IL-12激活STAT4誘導(dǎo) Th1分化[3]。STAT4是決定Th1細胞因子作用的關(guān)鍵信號因子,其信號途徑由IL-12激活,可以誘導(dǎo)Th1效應(yīng)因子IFN-γ的轉(zhuǎn)錄和表達。STAT6信號途徑依賴IL-4誘導(dǎo),其在Th2細胞基因表達及發(fā)育上發(fā)揮重大作用。因此可見,通過IL-12/STAT4、IL-4/STAT6信號通路活化和誘導(dǎo)的Th1、Th2細胞分化,可直接影響COPD氣道炎癥及病理改變的發(fā)生發(fā)展[4]。
炎琥寧系穿心連提取物經(jīng)酯化、脫水、成鹽精制而成,具有抗炎、滅菌的作用。本實驗我們假設(shè),炎琥寧IL-12/STAT4、IL-4/STAT6信號通路對抗CS對COPD大鼠肺部的免疫失衡,從而對延緩肺泡上皮細胞的炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激,達到保護肺部的作用[5]。
本研究通過建立COPD大鼠模型,設(shè)置正常組、COPD大鼠組及炎琥寧注射液COPD大鼠組,檢測各組大鼠血清、肺泡灌洗液中細胞因子IFN-γ、IL-12、IL-12R、IL-4、IL-4R 水平,并提取大鼠肺組織, 檢測STAT4、STAT6蛋白水平,及STAT4mRNA、STAT6mRNA的表達情況[6]。實驗研究顯示, 各組大鼠在 IFN-γ、IL-12、IL-12R、IL-4、IL-4R、STAT4、STAT6蛋白水平存在差異,由此證實,炎琥寧可通過IL-12/STAT4、IL-4/STAT6信號通路影響COPD疾病進展。
表2 各組大鼠血清及肺泡灌洗液中IL-12、IL-12R檢測結(jié)果比較
表2 各組大鼠血清及肺泡灌洗液中IL-12、IL-12R檢測結(jié)果比較
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表3 各組大鼠血清及肺泡灌洗液中IL-4、IL-4R檢測結(jié)果比較(
表3 各組大鼠血清及肺泡灌洗液中IL-4、IL-4R檢測結(jié)果比較(
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