慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型大鼠肺组织中NLRP3炎症小体表达水平的变化及意义

目的探讨NOD样受体热蛋白结构相关蛋白3(NLRP3)炎症小体在慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型中的变化及意义。方法将30只雄性大鼠随机分为2组,正常对照组(n=10只)给予自由饮水和摄食,喂养75天;吸烟组(n=20只)采用单纯吸入香烟烟雾的方法制造大鼠COPD模型,连续75天后再根据大鼠最大呼气流速(PEF)及气道肺组织病理变化分为吸烟COPD组(n=9只)和吸烟非COPD组(n=11只)。收集支气管肺泡灌洗液(BALF)计算巨噬细胞(AMC)、中性粒细胞(NEU)和淋巴细胞(LYM)的绝对计数。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术分别测定BALF,肺组织中NLRP3炎症小体的浓度以及NLRP3mRNA的相对表达量。结果与正常对照组比较,吸烟非COPD组、吸烟COPD组BALF中NEU(×106/L)(524.2±73.1,916.9±84.8vs 106.6±31.8),AMC(×106/L)(1 570.9±273.5,2 307.8±410.4vs 496.6±61.7)和LYM(×106/L)(72.1±14.7,115.4±23.8vs 21.6±4.2),计数明显升高,吸烟COPD组BALF中NEU,AMC和LYM计数亦较吸烟非COPD组明显升高(F=350.59,100.57,82.63,均P<0.05)。与正常对照组比较,吸烟非COPD组、吸烟COPD组BALF(pg/ml)(107.8±23.5,126.7±34.9vs 76.7±15.1),肺组织(pg/ml)(118.8±33.3,147.4±40.2vs 84.1±21.5)中NLRP3炎症小体的浓度明显升高,与吸烟非COPD组比较,吸烟COPD组BALF,肺组织中NLRP3炎症小体的浓度亦明显升高(F=9.53,9.17,均P<0.05)。吸烟非COPD组和吸烟COPD组肺组织NLRP3mRNA相对表达量均显著高于正常对照组(P<0.05),吸烟COPD组肺组织NLRP3mRNA相对表达量显著高于吸烟非COPD组(P<0.05)。BALF,肺组织中NLRP3炎症小体浓度、肺组织NLRP3mRNA相对表达量与NEU,AMC,LYM计数均呈显著正相关(P<0.05)。结论 NLRP3炎症小体参与了COPD慢性炎症的发生、发展,与肺组织炎症细胞以及气道病理改变密切相关,阻断NLRP3炎性小体的活化,有望成为治疗COPD新的靶点和方向。

固本颗粒胶囊对大鼠COPD模型血清IL-8及TNF-α影响的实验研究

目的:根据COPD慢性气道炎症学说,探讨固本颗粒胶囊对COPD模型大鼠血清中相关细胞因子的影响,从而阐明其防治COPD的作用机理,为固本颗粒胶囊的临床应用提供实验依据。方法:将50只Wistar大鼠随机分成正常对照组、模型对照组、强的松组、固本颗粒胶囊低剂量组、固本颗粒胶囊高剂量组,每组10只,以烟熏及气管内滴注脂多糖的方式建立大鼠COPD模型,予相应药物干预,观察记录大鼠一般状况,至实验结束,酶联免疫吸附法检测大鼠血清中相关细胞因子(IL-8、TNF-α)的含量。相关实验数据用SPSS10.0统计软件进行统计学处理。结果:大鼠一般状况及组织病理学改变提示COPD模型复制成功,与正常对照组比较,模型对照组大鼠血清中相关细胞因子(IL-8、TNF-α)的含量水平失衡。在改善COPD模型大鼠的一般状况、病理学改变及细胞因子含量比例失衡的作用结果来看,各治疗组与模型对照组均有显著差异(p<0.05),综合比较,强的松组治疗作用最为显著,固本颗粒高剂量次之,固本颗粒低剂量组作用最弱。结论:①.固本颗粒胶囊能有效缓解COPD模型大鼠临床表现及气道炎症,其作用机制在于:能纠正COPD大鼠体内细胞因子水平失衡;②.上述作用,具有一定的量效关系,即随着给药剂量的增加有加强趋势。

加味越婢加半夏汤对COPD模型大鼠血清IL-8和TNF-α的影响

【目的】研究加味越婢加半夏汤对慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)大鼠模型肺组织形态学以及血清白介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的影响,为加味越婢加半夏汤的临床应用提供实验依据。【方法】将40只Wistar大鼠随机分成模型组、强的松组、加味越婢加半夏汤低剂量组、加味越婢加半夏汤高剂量组,每组10只,以烟熏及气管内滴注脂多糖的方式建立大鼠COPD模型,HE染色对各组大鼠进行肺部组织学评分,ELISA法检测大鼠血清中IL-8、TNF-α的含量。【结果】模型组肺部炎性细胞浸润,肺泡扩大融合,数量减少;血清中IL-8和TNF-α高表达,各治疗组以上改变均明显减轻,以强的松组和加味越婢加半夏汤高剂量组最为显著(P<0.01),且二者治疗效果无明显差异。【结论】加味越婢加半夏汤能有效缓解COPD大鼠模型肺部炎症,降低了COPD大鼠体内细胞因子IL-8和TNF-α水平,上述作用具有一定的量效关系,即随给药剂量的增加有加强趋势。

河车虫草胶囊对COPD模型大鼠肺组织匀浆TNF-α、IL-8的影响

目的:观察慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型大鼠TNF-α、IL-8的变化及河车虫草胶囊干预的效果及机制。方法:48只SD大鼠随机分为正常对照组,COPD模型组,西药对照组,中西药低、中、高剂量组。采用熏烟加气道内注入脂多糖(LPS)的方法制造COPD大鼠模型,中西药组予河车虫草胶囊(高、中、低3个剂量)联合茶碱缓释片,西药对照组予茶碱缓释片,模型组予等量生理盐水,共4周。放射免疫法检测各组大鼠肺组织匀浆中TNF-α、IL-8的变化。结果:模型组肺组织匀浆中TNF-α含量较正常组明显升高(P<0.01),中西药中剂量组较模型组降低明显(P<0.01),其次为中西药低剂量组(P<0.05);模型组IL-8含量较正常组明显升高(P<0.05),中西药中剂量组较模型组显著降低(P<0.05)。结论:河车虫草胶囊能在一定程度上调节COPD大鼠TNF-α、IL-8水平,抑制炎症反应。

益气固表丸对COPD模型大鼠水通道蛋白mRNA表达的影响

目的研究益气固表丸对慢性阻塞性肺病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)模型大鼠肺组织中水通道蛋白(Aquaporin,AQP)1、4、5mRNA表达的影响。方法采用烟熏+脂多糖(LPS)气管内滴注方法建立COPD模型大鼠,造模成功后,将60只鼠龄为8w的SPF级雄性Wistar大鼠随机分为3组,分别为:空白组、对照组和实验(益气固表丸)组,每组20只,空白组和对照组大鼠给予生理盐水灌胃,实验组大鼠给予益气固表丸相应剂量的水溶液灌胃,2次/d,连续12w。采用Buxco系统检测各组大鼠肺功能吸气峰流速(Peak Inspiratory Flow,PIF)、呼气峰流量(Peak Ex-piratory Flow,PEF)及每分钟通气量(Minute Volume,MV),采用苏木素-伊红(Hematoxylin-Eosin HE)染色法观察大鼠肺组织形态学改变,RT-PCR方法检测大鼠肺组织中水通道蛋白(Aquaporin,AQP)1、4、5mRNA表达的变化。结果与空白组比较,对照组大鼠肺功能PIF、PEF和MV下降,差异有统计学意义(P<0.01);与对照组比较,实验组大鼠HE染色的炎症细胞浸润情况减轻,支气管管腔直径变宽,差异有统计学意义(P<0.01);与空白组比较,对照组大鼠肺组织AQP-1、AQP-4、AQP-5mRNA表达下降,差异有统计学意义(P<0.01);与对照组比较,实验组大鼠肺功能PIF、PEF及MV均升高,差异有统计学意义(P<0.01);与空白组比较,实验组大鼠肺组织AQP-1、AQP-4、AQP-5mRNA表达升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论益气固表丸能够改善COPD模型大鼠的肺通气功能,升高大鼠肺组织中AQ P-1、AQP-4和AQP-5蛋白表达。

COPD模型大鼠TGF-β1/Smads通路炎性蛋白的改变

目的观察烟雾暴露(CS)联合脂多糖(LPS)气管内滴注方法致慢性阻塞性肺病(COPD)模型大鼠TGF-β1/Smad通路中相关炎性蛋白的表达情况。方法将20只鼠龄8周的SPF级雄性Wistar大鼠随机分为对照组和模型组,每组各10只。模型组大鼠采用CS+LPS方法建立COPD模型。采用HE染色法观察肺组织形态改变,酶联免疫吸附(ELISA)法检测外周血血清白细胞介素-17(IL-17)、白细胞介素-10(IL-10)及转化生长因子-β1(TGF-β1)含量,Western blot法测定肺组织TGF-β1、Smad2/3及Smad7磷酸化水平,RT-PCR法测定肺组织中TGF-β1、Smad2/3及Smad7mRNA表达。结果与对照组比较,模型组大鼠支气管及肺泡组织结构紊乱,部分结构消失;肺组织中Smad2/3mRNA表达明显降低(P <0.01);Smad7、IL-10及TGF-β1mRNA表达量明显升高(P<0.01),p-Smad2/3磷酸化明显降低(P <0.01);p-Smad7及TGF-β1磷酸化明显升高(P <0.01);模型组大鼠外周血IL-17水平明显下降,IL-10及TGF-β1水平明显升高(P <0.01),结论 COPD模型大鼠肺组织中TGF-β1/Smads通路处于激活状态,为气道炎症性疾病,特别是COPD的防治提供新的思路和方向。

基于JAK2/STAT3信号通路探讨温肺扶阳祛痰方对COPD大鼠气道炎症的作用机制

目的探讨温肺扶阳祛痰方通过JAK2/STAT3信号对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠的治疗作用及其机制研究。方法应用烟雾吸入联合气管内滴注LPS灌肺建立COPD大鼠模型,造模成功后将大鼠随机分COPD模型组,温肺扶阳祛痰方组(中药组)和盐酸氨溴索缓释胶囊组(西药组)。造模第5周开始连续2周予温肺扶阳祛痰方最佳给药剂量为12.6 g/(kg·d),盐酸氨溴索缓释胶囊10.4 mg/(kg·d)干预模型。造模、干预过程中观察大鼠死亡率、体质量及阳气虚症状变化;采用HE染色法比较各组大鼠肺组织的病理改变,qPCR、ELISA、Western Blot检测肺组织中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、JAK2、STAT3的mRNA、蛋白表达。结果随疾病进展,与正常组、西药组、中药组相比较,COPD模型组死亡率增加,体质量下降,症状加重,病理切片可见支气管管腔、上皮及肺泡结构变形,上皮细胞明显脱落,肺泡壁变薄,黏膜下可见大量炎性细胞浸润。JAK2/STAT3信号通路中TNF-α、IL-6、JAK2、STAT3的mRNA和蛋白表达水平在COPD疾病模型中明显升高,与正常组相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。温肺扶阳祛痰方、盐酸氨溴索缓释胶囊分别干预COPD大鼠,与模型组相比,中药组、西药组大鼠肺组织中的TNF-α、IL-6表达下降,进一步抑制JAK2活化,降低STAT3的mRNA表达(P<0.05)。结论温肺扶阳祛痰方通过抑制JAK2/STAT3通路促进排痰减少气道黏液滞留改善COPD炎症反应维持疾病稳定。

益气固表丸对慢性阻塞性肺病模型大鼠JAK/STAT通路影响研究

目的:观察中药复方制剂益气固表丸对COPD模型大鼠JAK/STAT通路及炎性反应表达影响,探讨益气固表丸治疗COPD的分子机制。方法:将60只鼠龄为8周的SPF级雄性Wistar大鼠随机分为3组,分别为:空白组、模型组和益气固表丸组,每组20只,其中模型组及益气固表丸组大鼠采用烟熏+脂多糖(LPS)气管内滴注方法建立COPD模型,空白组和模型组大鼠给予生理盐水灌胃,益气固表丸组大鼠给予益气固表丸相应剂量的水溶液灌胃,2次/天,连续12周。采用HE染色法检测大鼠肺组织形态学改变,ELISA法测定外周血中IL-17a、IL-23及INF-γ及RORγt表达的变化,RT-PCR方法测定肺组织JAK1、JAK3、STAT1、STAT3 mRNA表达的变化。结果:与对照组比较,益气固表丸组大鼠HE染色的炎症细胞浸润情况减轻,支气管管腔直径变宽,差异有统计学意义(P <0.01);ELISA及RT-PCR结果均显示:与空白组相比较,模型组大鼠IL-17a、IL-23、RORγt水平升高,JAK1、JAK3、STAT1、STAT3 mRNA水平升高,与模型组比较,益气固表丸组以上指标mRNA水平下降,差异有统计学意义(P <0.01)。相关性分析提示JAK1、JAK3、STAT1、STAT3与IL-17a、IL-23及RORγt相关,具有统计学意义(P <0.05)。结论:益气固表丸能够改善COPD模型大鼠肺内炎症反应,有效机制与抑制JAK/STAT通路活性有关。

两种不同染色方法对慢性阻塞性肺病大鼠模型的染色观察

目的:利用H-E染色法和Masson染色法对慢性阻塞性肺病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)大鼠模型进行染色观察。方法:SPF级雄性SD大鼠20只,随机分为实验组和对照组,各10只。实验组大鼠置入自制熏烟染毒箱,熏过滤嘴香烟烟雾(烤烟型)。对照组大鼠不做处理。3个月后处死大鼠,取肺部组织。通过石蜡切片技术、H-E染色、Masson染色对COPD大鼠模型切片进行染色观察。结果:H-E染色显示炎细胞浸润支气管平滑肌层、肺泡壁增厚等现象。Masson染色显示肺泡壁早期纤维化形成等现象。结论:H-E染色法和Masson染色法相结合可较全面的对COPD大鼠模型的病理现象进行观察分析。

COPD模型大鼠急性加重期诱导肝脏损害的实验研究

目的:观察脂多糖(LPS)致COPD模型大鼠急性发作时对肝脏的影响。方法:清洁级健康雄性Wistar大鼠24只,随机平均分为正常组,COPD模型组及COPD急性加重组。采用改良熏香烟加气管内注脂多糖的方法建立COPD模型,造模结束后第2天滴加脂多糖建立COPD急性加重模型。6 h后进行肝功能检测,RT-PCR法检测肝肺组织γ-GCS mRNA的表达,观察肺肝病理及超微结构改变。结果:与正常组比较,COPD模型组大鼠碱性磷酸酶(AKP)无统计学意义,谷丙转氨酶(ALT)升高(P<0.05),ALB下降(P<0.05),总结合胆红素(TBIL)明显升高(P<0.01);与正常组比较,COPD急性加重组大鼠白蛋白(ALB)明显下降(P<0.01),ALT、TBIL、AKP均明显升高(P<0.01)。与COPD模型组比较,COPD急性加重组AKP、ALT均升高(P<0.05),ALB下降(P<0.05),TBIL明显升高(P<0.01)。与正常组比较,COPD模型组肺组织中γ-GCS mRNA表达水平显著增高(P<0.01),而肝组织中基因表达水平没有明显变化;COPD急性加重组肝肺组织中γ-GCS mRNA表达水平均显著增高(P<0.01),且与COPD模型组比较有显著差异(P<0.01)。肺肝两脏病理及超微结构均发生了变化。结论:COPD模型大鼠急性加重时可进一步诱导肝脏损害。

不同标本处理方法降低COPD模型SD大鼠肺成纤维细胞原代培养过程中污染率的实验研究

目的:通过对比不同方法处理COPD模型大鼠肺组织,寻找适当方法减少在COPD模型大鼠细胞培养中的污染机会,提高细胞培养成功率。方法:将同一COPD模型大鼠肺组织分成两部分,分别用不同方法对其预处理,用组织块培养法进行原代细胞培养,观察第24h、72h及后续培养情况。结果:经过刮除肺叶及气管内膜的组织原代细胞培养组污染率较直接组织培养的要低,肺叶培养污染率为100%。结论:(1)刮除肺叶及气管内膜的方法有助于减少COPD模型大鼠原代细胞培养组织法的污染;(2)COPD模型大鼠肺成纤维细胞原代培养的污染来源主要为肺部感染灶。

平喘汤对慢性阻塞性肺疾病治疗作用的机制研究

目的:研究平喘汤对慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)的作用机制。方法:采用香烟烟熏联合气管内注射脂多糖方法建立COPD大鼠模型,造模成功后,将100只大鼠随机分为平喘汤低、中、高剂量组、模型组、阳性对照组,每组20只,空白对照组20只。空白对照组和模型组以蒸馏水灌胃,阳性对照组以地塞米松混悬液灌胃;其余治疗组以平喘汤灌胃。每组均灌胃30天,每日1次。30天后,观察大鼠一般情况;取血清,酶联免疫法检测血清中肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor,TNF-α)、血管内皮细胞生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)、白细胞介素(Interleukin,IL)-8、IL-1β含量,Western-Blot检测大鼠肺组织血小板源性生长因子-B(Platelet-Derived Growth Factor-B,PDGF-B)的表达;同时进行苏木精-伊红染色(Hematoxylin-eosin staining,简称HE染色),病理组织观察;检测支气管肺泡灌洗液(Broncho Alveolar Lavage Fluid,BALF)中白细胞计数和分类。结果:与模型组比较,平喘汤各剂量组和阳性对照组大鼠血清中TNF-α、IL-8、IL-1β降低(P <0.01或P <0.05),且以高剂量组降低最为明显,VEGF含量升高(P <0.01或P <0.05);与阳性对照组比较,高剂量组大鼠血清中TNF-α含量明显减少(P <0.05),低剂量组、中剂量组与阳性对照组比较,差异无统计学意义。与模型组比较,阳性组、高剂量组肺泡灌洗液中白细胞总数明显降低(P <0.01或P <0.05),中剂量组和低剂量组无统计学意义,阳性组及高、中、低剂量组巨噬细胞比例均升高(P <0.05),嗜中性粒细胞百分比降低(P <0.05),肺组织中PDGF-B含量降低(P <0.01或P <0.05)。结论:平喘汤能够降低COPD模型大鼠血清中TNF-α、IL-8、IL-1β水平,增高VEGF水平,降低肺组织中PDGF-B含量,高剂量组还可以降低BALF中白细胞及中性粒细胞总数。证实平喘汤治疗COPD的作用机制可能是减少炎症介质生成和释放,抑制气道重塑,缓解气流受限程度。

黄芩苷对慢性阻塞性肺疾病大鼠模型防治作用的研究

目的制备慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）大鼠模型，研究黄芩苷对其防治作用及可能机制。方法成年雄性Wistar大鼠25只，分为空白组（F组），阳性对照组（C组），大、中、小剂量黄芩苷防治组（T1组、T2组、T3组），采用反复熏香烟加气管内两次灌注脂多糖的方法制备COPD大鼠模型，并于制备模型过程中进行干预。干预结束后处死大鼠，观察各组大鼠肺组织HE染色病理改变；测定平均肺泡数（MAN）；肺组织干湿重比（RDW）及肿瘤坏死因子α（TNF—α）免疫组织化学阳性表达的灰度值。结果造模成功。各组大鼠RDW：F组15．36±0．43；C组10．86±0．51；T1组13．86±0．44；T2组13．16±0．42；T3组12．24±0．36。各组大鼠肺组织MAN：F组99．00±5．92；C组40．00±5．93；T1组65．00±5．15；T2组62．00±6．32；T3组58．00±4．47。各组大鼠肺组织TNF-α免疫组织化学阳性表达灰度值：F组137．11±3．26；C组58．75±1．40；T1组113．92±4．62；T2组84．83±5．32；T3组65．43±5．85。结论黄芩苷干预COPD模型大鼠，可以改善大鼠肺部支气管炎、肺气肿的病理变化；提高其MAN、RDW降低TNF-α在肺组织的表达，显示对大鼠COPD有一定的防治作用。黄芩苷可能在防治COPD中有一定的前景。