钙结合蛋白S100A8/A9在慢性阻塞性肺疾病大鼠中的作用及机制研究

目的探讨钙结合蛋白S100A8/A9在慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)大鼠中的作用及机制。方法将12只Wistar大鼠随机分为慢阻肺组和正常对照组。烟熏联合内毒素处理1个月建立慢阻肺大鼠模型。在光镜下观察大鼠的肺组织病理形态,采用图像分析系统检测肺气肿指标平均肺泡数(MAN)、肺平均内衬间隔(MLI)和肺泡腔面积占总面积的比值(PAA),酶联免疫吸附法测量大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)和血浆中S100A8/A9蛋白的浓度,荧光定量聚合酶链反应检测大鼠肺组织中S100A8、S100A9、Toll样受体4(TLR4)和髓样分化因子88(MyD88)mRNA的表达情况,免疫组织化学方法检测大鼠肺组织中S100A8/A9、TLR4和MyD88蛋白的表达情况。结果烟熏联合内毒素处理1个月后,大鼠肺组织出现了典型的慢阻肺病理改变,反映肺气肿的指标MAN、MLI和PAA较正常对照组有显著性差异(均P<0.05)。与正常对照组比较,慢阻肺组BALF及血浆中S100A8/A9蛋白的浓度均显著升高(均P<0.05),慢阻肺组大鼠肺组织中S100A8、S100A9、TLR4和MyD88 mRNA的表达均显著增加(均P<0.05)。S100A8、S100A9 mRNA表达量分别与TLR4、MyD88 mRNA的表达量呈正相关(均P<0.05),S100A8/A9蛋白主要在细胞膜和细胞浆中表达,而MyD88主要表达于细胞浆,TLR4则主要表达于细胞膜。慢阻肺组大鼠肺组织中S100A8/A9、MyD88和TLR4蛋白表达较正常对照组显著增加(均P<0.05),S100A8/A9蛋白表达量分别与MyD88、TLR4蛋白表达量呈正相关(均P<0.05)。结论 S100A8/A9作为新的炎症介质可能参与了慢阻肺的发生发展。其作用机制为通过上调TLR4和MyD88的表达,从而启动经典TLR4-MyD88炎症通路,导致并促进了慢阻肺的发生发展。

S100A8和S100A9在慢性阻塞性肺疾病大鼠肺泡巨噬细胞中的表达及促炎作用

目的 观察慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)大鼠肺泡巨噬细胞(alveolar macrophage,AM)中S100A8和S100A9的表达,探讨S100A8和S100A9对慢阻肺大鼠AM释放炎症介质的影响。方法 将12只成年雄性Wistar大鼠随机分成正常对照组和慢阻肺组。采用烟熏联合气管内注射内毒素处理大鼠1个月构建慢阻肺模型,光镜下观察大鼠肺组织病理形态。采用瑞氏染色法测定大鼠支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中AM、中性粒细胞、淋巴细胞的数量及细胞总数。分离、培养正常对照组和慢阻肺组大鼠的AM,分别给予不同剂量的S100A8、S100A9处理两组大鼠AM 6 h和12 h。采用ELISA法测量大鼠AM上清液中白细胞介素(interleukin,IL)-8、IL-6和肿瘤坏死因子α(tumour necrosis factor-α,TNF-α)的含量,原位杂交方法观察大鼠AM中S100A8、S100A9 mRNA的表达情况,免疫组化方法观察大鼠AM中S100A8/A9蛋白的表达情况。结果 烟熏联合气管内注射内毒素处理1个月后大鼠肺组织呈典型的慢阻肺病理改变。与正常对照组比较,慢阻肺组大鼠BALF中细胞总数及AM、中性粒细胞、淋巴细胞的绝对值明显增加(均P<0.05),其中增加最明显的是AM。与正常对照组比较,慢阻肺组大鼠AM中S100A8 mRNA、S100A9 mRNA和S100A8/A9蛋白表达均明显增加(均P<0.05)。S100A8、S100A9处理慢阻肺大鼠AM后,其上清液中IL-8、IL-6和TNF-α的含量呈时间和剂量依赖性增加。给予相同剂量的S100A8、S100A9处理AM相同时间时,慢阻肺组大鼠AM上清液中IL-8、IL-6和TNF-α的含量均高于正常对照组(均P<0.05)。结论 S100A8、S100A9在离体培养的慢阻肺大鼠AM中表达明显增加。S100A8、S100A9呈时间、剂量依赖性促进慢阻肺大鼠AM分泌和释放炎症因子IL-6、IL-8和TNF-α。S100A8、S100A9促慢阻肺大鼠AM分泌IL-6、IL-8和TNF-α作用较正常大鼠明显增强。