布地奈德吸入对哮喘气道重塑大鼠气道平滑肌细胞MMP-9及TIMP-1表达的影响

目的探讨布地奈德气雾剂对哮喘气道重塑大鼠气道平滑肌细胞(airway smooth muscle cell,ASMC)中MMP-9(金属基质蛋白-9)及TIMP-1mRNA(组织抑制因子-1)表达的影响。方法将60只wistar大鼠按照随机分组原则分为正常组、模型组及治疗组。模型组采用Wistar大鼠哮喘模型制作方法制作哮喘气道重塑大鼠模型;HE染色图像分析测量各组大鼠肺组织中气道壁面积(Wat)及平滑肌层面积(Was),并用气道基膜周长(Pbm)进行标准化;原代培养各组大鼠ASMC;实时定量PCR检测比较各组大鼠ASMC中MMP-9及TIMP-1mRNA表达含量,用SPSS 17.0统计软件进行统计学分析,组间比较采用单因素方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。结果模型组大鼠肺组织中Wat/Pbm及Was/Pbm明显较正常对照组增加,治疗组大鼠肺组织中Wat/Pbm及Was/Pbm较正常对照组增加,但较模型组明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组大鼠ASMC中MMP-9mRNA表达较正常对照组增加,差异有统计学意义(P<0.05);但治疗组大鼠ASMC中MMP-9mRNA表达较模型组减少,差异有统计学意义(P<0.05);但较正常对照组大鼠ASMC中含量增加(P<0.05)。模型组大鼠ASMC中TIMP-1mRNA表达较正常对照组降低;但治疗组大鼠ASMC中TIMP-1mRNA表达较哮喘组增加,但较正常对照组降低(P<0.05)。结论布地奈德通过降低哮喘大鼠ASMC中MMP-9mRNA,增加TIMP-1mRNA表达,从而减轻哮喘大鼠ASMC细胞间质增厚。

Epac在哮喘气道重塑中的作用及机制

气道重塑（airway remodeling）是支气管哮喘（简称哮喘）的一个重要病理特征,主要表现为气道结构的改变,包括气道平滑肌细胞（airway smooth muscle cells,ASMCs）增生与肥大、上皮下纤维化、气道上皮细胞脱落、黏液腺和杯状细胞增生等[1-2]。多种结构细胞（如ASMCs、成纤维细胞、气道上皮细胞等）、炎症细胞（嗜酸粒细胞、中性粒细胞、T淋巴细胞等）及其分泌的细胞因子、趋化因子和细胞外基质（extracellular matrix,ECM）参与气道重塑过程。

UPLC-MS结合网络药理学及实验验证罗欧咳祖帕对哮喘气道重塑的作用

目的:基于超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS)、网络药理学及实验验证探讨罗欧咳祖帕干预哮喘气道重塑的作用研究。方法:基于UPLC-MS指认罗欧咳祖帕中化学成分信息;借助中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)的口服利用度(OB)和类药性(DL)、SwissADEM的Lipinski五规则及查阅文献筛选罗欧咳祖帕潜在有效成分;通过SwissTargetPrediction数据库筛选罗欧咳祖帕的成分靶点;利用在线人类孟德尔遗传目录(OMIM)、GeneCards、DrugBank及DisGeNET数据库获取哮喘气道重塑的相关靶点;利用STRING数据库对主要靶点进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)分析,通过DAVID数据库进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;最后构建卵蛋白(OVA)诱导小鼠建立哮喘气道重塑模型,采用苏木素-伊红(HE)染色、过碘酸雪夫染色(PAS)染色、马松(Masson)染色观察肺组织病理情况,检测小鼠肺泡灌洗液(BALF)中炎症细胞,并用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测小鼠肺组织中蛋白的表达水平,进一步验证关键的信号通路。结果:UPLC-MS检测负离子模式下82个成分,正离子模式下74个成分;通过网络药理学研究共得到罗欧咳祖帕36个候选成分和578个预测靶点,并得到与哮喘气道重塑共同靶点173个,包括癸二酸、柳穿鱼黄素、柚皮素、芹菜素等关键化合物和蛋白激酶B1(Akt1)、低氧诱导因子1α重组蛋白(HIF1A)等潜在的作用靶点;KEGG富集分析预测罗欧咳祖帕主要通过磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)、HIF-1α、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)等信号通路发挥抗哮喘气道重塑作用;动物实验表明,复方可减少哮喘小鼠气道杯状细胞增生,改善气道上皮下胶原沉积情况,降低小鼠因OVA致敏激发而上调的磷酸化(p)-Akt/Akt、HIF-1α的相对表达水平(P<0.05,P<0.01),与网络药理学结果相符。结论:采用UPLC-MS结合网络药理学的方法,初步明确了罗欧咳祖帕的化学组成及其干预哮喘气道重塑的潜在作用机制,罗欧咳祖帕可能通过以Akt1、HIF-1α为代表的核心靶点及以PI3K/Akt、HIF-1α通路为代表的多通路,起到协同干预哮喘气道重塑的作用,为罗欧咳祖帕后续进一步研究提供思路。

罗格列酮对哮喘小鼠气道重塑模型气道转化生长因子-1的影响

目的探讨过氧化物酶增殖活化受体激动剂对哮喘气道重塑模型气道转化生长因子β1(TGF-β1)表达的影响。方法32只BALB/C小鼠随机分为对照组(A组)、哮喘模型组(B组)、哮喘模型地塞米松干预组(C组)、哮喘模型罗格列酮干预组(D组),每组8只。采用RT-PCR法测定肺组织TGF-β1的浓度,HE染色观察肺组织病理改变。结果C、D2组小鼠的TGF-β1表达、气道平滑肌(ASM)和上皮厚度明显低于B组差异有统计学意义(P<0.05),而高于A组差异有统计学意义(P<0.05)。C、D2组差异无统计学意义(P>0.05)。结论过氧化物酶增殖活化受体激动剂可能通过抑制TGF-β1的表达,从而抑制平滑肌增生肥大,减少胶原沉积。

哮喘大鼠气道平滑肌细胞caveolae的变化及罗红霉素的调控作用

目的观察支气管哮喘(简称哮喘)大鼠气道平滑肌细胞微囊(caveolae)及微囊蛋白-1(caveolin-1)的表达变化,并探讨罗红霉素对其表达的影响。方法 SPF级雄性SD大鼠24只,采用数学表法随机分为对照组(C组)、哮喘组(A组)、罗红霉素组(R组),每组8只。以卵白蛋白致敏和激发的方法复制大鼠哮喘气道重塑模型,图像分析软件测定气道壁厚度(Wat/Pbm)及气道平滑肌层厚度(Wam/Pbm);透射电镜观察caveolae超微结构;Western blot法测定caveolin-1的表达变化。结果 (1)A组大鼠Wat/Pbm、Wam/Pbm大于C组(P<0.01);R组大鼠Wat/Pbm、Wam/Pbm小于A组(P<0.01),大于C组(P<0.01);(2)透射电镜显示C组ASMC胞膜及胞质caveolae含量丰富、形态多样,A组caveolae含量少、结构单一,R组caveolae含量明显减少,但较A组多;(3)Western blot法显示C组caveolin-1高表达,A组表达明显低于C组(P<0.01);R组caveolin-1表达显著高于A组(P<0.01),但较C组表达减少;(4)caveolin-1表达与Wam/Pbm呈负相关(r=-0.928,P<0.01)。结论哮喘大鼠气道平滑肌细胞caveolae结构明显减少,caveolin-1表达减少,提示caveolae缺乏与哮喘气道重塑有密切关系,罗红霉素可能通过caveolae的影响而抑制哮喘气道重塑。

三步序贯法对哮喘大鼠气道重塑激素干预模型支气管肺组织病理形态学的影响

目的探讨光镜、电镜观察三步序贯法对哮喘大鼠气道重塑激素干预模型支气管肺组织病理形态学的影响。方法模拟临床激素依赖型哮喘患者激素撤减过程,建立哮喘大鼠气道重塑激素干预模型,150只大鼠随机分为气道重塑组、地塞米松干预组、普米克令舒组、三步序贯组及正常对照组。光镜、电镜下观察各组大鼠支气管肺组织形态学改变,并测定支气管壁厚度、支气管平滑肌厚度及支气管平滑肌细胞核数量的变化。结果光镜下肺组织HE染色,各组致敏大鼠可见不同程度炎细胞浸润,三步序贯组炎症反应明显减轻;光镜下Masson三色染色,气道重塑组肺间质胶原纤维大量沉积,地塞米松干预组激素撤减过程中亦出现胶原纤维沉积增多,而三步序贯组及普米克令舒组较以上2组明显减少。支气管壁厚度,激素撤减前三步序贯组与气道重塑组相比明显减低(P<0.01),激素撤减中三步序贯组与气道重塑组、地塞米松干预组相比减低(P<0.01、P<0.05),激素撤减后三步序贯组与气道重塑组、地塞米松干预组相比均明显减低(P<0.01);支气管平滑肌厚度,激素撤减前三步序贯组与气道重塑组、地塞米松干预组相比均无差别(P>0.05),激素撤减中三步序贯组与气道重塑组、地塞米松干预组相比均减低(P<0.05),激素撤减后三步序贯组与气道重塑组、地塞米松干预组相比均明显减低(P<0.01);支气管平滑肌细胞核数量,激素撤减前三步序贯组与气道重塑组、地塞米松干预组相比减低(P<0.01、P<0.05),激素撤减中、后三步序贯组与气道重塑组、地塞米松干预组相比均明显减低(P<0.01)。电镜观察,地塞米松干预组激素撤减中、后与气道重塑组情况接近,而三步序贯组及普米克令舒组激素撤减过程中气道上皮细胞纤毛脱落情况明显改善。结论三步序贯法能够明显减轻哮喘模型大鼠支气管肺组织病理形态学方面的炎性改变,从而对气道重塑起到阻抑作用。