全反式维甲酸对肺气肿模型大鼠的干预作用

论文摘要

背景:慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary diseases,COPD）是一种多因素引发的呼吸系统常见的难治性疾病,且至今尚无特效治疗药物。肺气肿是COPD的主要病理类型,实验研究多从肺气肿入手。肺气肿是以肺终末细支气管远端发生异常持久的气腔扩大,结构破坏而无明显纤维化的慢性疾病。肺内弹性纤维的破坏造成肺泡间隔断裂、肺泡腔融合扩大、气体交换面积减少、同时肺的弹性回缩力学机制受损,是肺气肿发病的中心环节。其临床研究中面临的主要问题有:如何阐明肺气肿的形成机制,采取何种措施治疗、预防COPD,是诸多学者研究的目标。全反式维甲酸（All-Trans-Retinoic Acid,ATRA）是维生素A在体内的活性代谢产物,在肺泡发育、成熟和稳态的维持中具有重要作用,在部分动物实验中具有治疗肺气肿的作用,但作用机制尚不清楚。观察不同时间段给予ATRA对木瓜蛋白酶复制的大鼠肺气肿模型的治疗效果,评价不同时间段ATRA对COPD的疗效,初步探讨其作用机理,为ATRA的临床应用奠定理论基础。目的:1、本实验用木瓜蛋白酶一次性气管内滴入SD大鼠复制肺气肿模型。2、在此模型基础上腹腔内不同时间段注入ATRA,测定不同组间大鼠肺泡形态学计量、肺泡灌洗液血管内皮生长因子（VEGF）、肺泡灌洗液炎性细胞计数、肺组织金属基质蛋白酶-1（MMP-1）、血管内皮生长因子受体-2（VEGFR-2）表达量。评价不同时间段给予ATRA对实验性阻塞性肺气肿大鼠的修复效果并对其机制进行探讨。方法:60只SD大鼠随机分为6组:生理盐水组（N组）、模型组（P组）、棉籽油组（C组）、早期干预组（R1组）、中期干预组（R2组）和后期干预组（R3组）,每组10只。N组大鼠气管滴注生理盐水1mL?kg-1,其余5组气管滴注5%木瓜蛋白酶1mL?kg-1建立肺气肿模型。R1、R2和R3组分别于造模后15～30d、30～45d和45～60d给予ATRA500μg?kg-1腹腔注射,C组给予棉籽油腹腔注射。观察各组支气管肺泡灌洗液（BALF）中VEGF含量和细胞数,肺组织病理学改变及肺组织VEGFR-2、MMP-1的表达水平。结果:与N组比较,P组BALF中细胞总数明显升高（P<0.01）,其中以巨噬细胞和中性粒细胞为主。R1、R2和R3组与P组比较细胞总数降低（P<0.01）,此3组之间无显著差异。与N组比较,其余5组平均肺泡面积和内衬间隔增大,每个视野内肺泡数减少（P<0.01）;与P组相比,R1、R2和R3组肺泡数增加、平均肺泡面积减小（P<0.01）,以R1组最为明显。与N组相比,P组VEGF和VEGFR-2表达降低,MMP-1表达增高（P<0.01）;与P组相比,R1、R2和R3组VEGF和VEGFR-2表达增高,MMP-1表达降低（P<0.05） , R1、R2和R3组之间无显著差异。结论:1、采用木瓜蛋白酶一次性气管内滴入的方法,可成功地复制出大鼠阻塞性肺气肿模型。2、ATRA治疗后肺气肿大鼠肺泡形态学各项指标均明显改善,出现肺泡修复,但未恢复至正常水平。棉籽油作为ATRA的溶剂,对肺气肿无治疗作用,不影响ATRA治疗作用疗效的判定。早期给予维甲酸能够获得较佳效果,并认为ATRA可以通过对VEGF、VEGFR-2调节达到促进肺泡再生,通过降低MMP-1以及气道炎性细胞的表达可以减少气道、肺泡间隔损伤,并最终达到改善大鼠模型的肺气肿。

论文目录

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• 正文
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 实验动物
• 2.2 主要仪器及试剂
• 2.3 实验方法
• 2.4 统计
• 3 结果
• 3.1 肺组织病理学
• 3.2 BALF 细胞学检查
• 3.3 BALF 中VEGF 含量
• 3.4 肺组织中 VEGFR-2 和MMP-1 的表达
• 4 讨论
• 4.1 慢性阻塞性肺疾病（COPD）概念和发病机制
• 4.2 动物模型的建立
• 4.3 全反式维甲酸对大鼠肺气肿模型的干预及其可能相关机制
• 4.4 ATRA 的代谢及在肺气肿模型中的干预作用及临床研究进展
• 5 结论
• 6 研究不足与展望
• 参考文献
• 致谢
• 综述 维甲酸在肺气肿中的作用