廖小紅 張毅靖 唐洪梅 丘振文 羅丹冬 楊柳柳 楊麗娥 羅騫
中圖分類號(hào) R285.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1001-0408(2021)21-2593-06
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2021.21.06
摘 要 目的:研究葦莖湯對(duì)慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)模型大鼠的改善作用及可能機(jī)制。方法:將55只雄性SD大鼠按隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為正常組,模型組,葦莖湯低、高劑量組(8.37、16.74 g/kg,以生藥量計(jì))和地塞米松組(陽性對(duì)照組,0.09 mg/kg),每組11只。除正常組外,其余各組大鼠均采用香煙聯(lián)合脂多糖誘導(dǎo)的方法建立AECOPD模型。造模結(jié)束后,正常組和模型組大鼠灌胃水,其余各組大鼠灌胃相應(yīng)藥物,每天灌胃2次,連續(xù)14 d。末次灌胃后,測(cè)定大鼠血清中白細(xì)胞介素1β(IL-1β)水平,觀察大鼠肺組織和支氣管的病理學(xué)變化,測(cè)定大鼠肺組織中基質(zhì)金屬蛋白酶9 (MMP-9)、基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑1(TIMP-1) mRNA表達(dá)水平及Ras同源基因家族成員A(RhoA)、蓬亂蛋白相關(guān)形態(tài)形成活化因子1(DAAM1)和細(xì)胞增殖抑制基因(HSG)蛋白的表達(dá)水平。結(jié)果:與正常組比較,模型組大鼠血清中IL-1β水平以及肺組織中MMP-9、TIMP-1 mRNA表達(dá)水平和RhoA、DAAM1蛋白表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05),肺組織中HSG蛋白表達(dá)水平顯著降低(P<0.05);支氣管周圍有較多慢性炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),部分氣道黏膜上皮脫落;肺泡代償性擴(kuò)張,肺間隔毛細(xì)血管擴(kuò)張、充血。與模型組比較,葦莖湯高劑量組大鼠血清中IL-1β水平和肺組織中MMP-9 、TIMP-1 mRNA表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05);葦莖湯低、高劑量組大鼠肺組織中RhoA、DAAM1蛋白表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05),HSG蛋白表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05);葦莖湯高劑量組大鼠支氣管周圍炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、氣道黏膜脫落等病理形態(tài)學(xué)變化均得到明顯改善,肺泡上皮結(jié)構(gòu)較完整、未見明顯肺擴(kuò)張。結(jié)論:葦莖湯對(duì)AECOPD模型大鼠具有一定的改善作用;其機(jī)制可能與下調(diào)肺組織中MMP-9、TIMP-1 mRNA和RhoA、DAAM1蛋白的表達(dá),上調(diào)肺組織中HSG蛋白的表達(dá),從而抑制氣道重建有關(guān)。
關(guān)鍵詞 慢性阻塞性肺疾病急性加重期;葦莖湯;細(xì)胞增殖抑制基因;Wnt信號(hào)通路;大鼠
ABSTRACT? ?OBJECTIVE: To study the improvement effects of Weijing decoction on AECOPD model rats and its possibile mechanism. METHODS:Totally 55 male SD rats were randomly divided into normal group, model group, Weijing decoction low-dose and high-dose groups (8.37, 16.74 g/kg, by crude drug),dexamethasone group (positive control group,0.09 mg/kg),with 11 rats in each group. Except for normal group, AECOPD model was induced by cigarettes combined with lipopolysaccharide in other groups. After modeling, normal group and model group were given constant volume of water intragastrically,and other groups were given relevant medicine intragastrocally,twice a day,for 14 days. After last intragastric administration, the serum level of IL-1β was determined, and pathological changes of lung tissue and bronchus were observed in each group; mRNA expression of MMP-9 and TIMP-1 genes in lung tissue were detected; protein expression of Ras homologous gene family member (RhoA),dishevelled associated activator of morphogenesis-1 (DAAM1) and hyperplasic suppress gene (HSG) in lung tissue were also determined. RESULTS: Compared with normal group, the levels of IL-1β in serum, mRNA expression of? MMP-9 and TIMP-1 as well as protein expression of RhoA and DAAM1 in lung tissue were increased significantly in the model group (P<0.05), while protein expression of HSG in lung tissue was decreased significantly (P<0.05);there were many chronic inflammatory cells infiltrating around the bronchus,some airway mucosa epithelium exfoliating,alveolar compensatory dilation,pulmonary septal capillary dilation and hyperemia. Compared with model group, the levels of IL-1β in serum, mRNA expression of MMP-9 and TIMP-1 in lung tissue were decreased significantly in Weijing decoction high-dose group (P<0.05); the protein expression of RhoA and DAAM1 in lung tissue were decreased significantly in Weijing decoction low-dose and high-dose groups (P<0.05),while the protein expression of HSG in lung tissue was increased (P<0.05); the pathological changes of Weijing decoction high-dose group, such as inflammatory cells infiltrating around the bronchus and shedding of airway mucosa, were improved significantly, and there was complete alveolar epithelium structure but no obvious pulmonary dilation. CONCLUSIONS: Weijing decoction can improve AECOPD model rats to certain extent; its mechanism may be associated with down-regulating mRNA expression of MMP-9 and TIMP-1 as well as protein expression of RhoA and DAAM1 in lung tissue, up-regulating protein expression of HSG in lung tissue so as to inhibit the airway remodeling.
KEYWORDS? ?Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease; Weijing decoction; Hyperplasic suppress gene; Wnt signaling pathway;Rat
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種以肺功能障礙和持續(xù)的氣流受限為特征的阻塞性肺疾病,主要癥狀為咳嗽和呼吸困難[1]。在COPD 病程進(jìn)展中,氣道重建是關(guān)鍵,其實(shí)質(zhì)是小氣道成纖維細(xì)胞的增生[2]。COPD的發(fā)生與長(zhǎng)期吸煙和吸入灰塵、毒素等因素相關(guān)[3-4],其中長(zhǎng)期吸煙是COPD的主要誘因,大部分COPD患者都有較長(zhǎng)的吸煙史[5-6]。COPD分為穩(wěn)定期和急性加重期(AECOPD),AECOPD患者的呼吸系統(tǒng)癥狀加重且明顯高于日常水平,此時(shí)亟待調(diào)整臨床治療方案[7]。
葦莖湯出自唐代方書《外臺(tái)秘要》,由葦莖、冬瓜子、薏苡仁和桃仁等4味中藥材組成,具有清臟腑熱、清肺化痰、逐瘀排膿的功效,主要用于治療熱毒壅肺、痰瘀互結(jié)所致的肺癰,是中醫(yī)臨床上常用的清肺熱劑,對(duì)肺膿腫、大葉性肺炎和支氣管炎等呼吸道疾病均有較好的療效[8-10]。AECOPD以標(biāo)實(shí)為主,凡是臨床辨證有痰熱瘀證候者即可選用葦莖湯消除膿痰[11-12]。相關(guān)研究表明,葦莖湯對(duì)AECOPD患者具有顯著療效[13-14],但其具體作用機(jī)制尚不清楚。另有研究表明,促進(jìn)細(xì)胞增殖抑制基因(HSG)的高表達(dá)或抑制Wnt /平面細(xì)胞極性(PCP)信號(hào)通路的激活有可能成為抑制氣道重建的突破點(diǎn)[2,15]。鑒于此,本研究擬建立AECOPD大鼠模型,并從HSG蛋白及Wnt/PCP信號(hào)通路角度探討葦莖湯治療AECOPD的分子機(jī)制,為臨床用藥提供參考。
1 材料
1.1 主要儀器
本研究所用主要儀器有AL1240型千分之一電子天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司],BX51型光學(xué)顯微鏡(日本Olympus公司),BGE-140型電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司),MagNa Lyser型勻漿儀[羅氏診斷產(chǎn)品(上海)有限公司],ZD-85型氣浴恒溫振蕩器(常州金壇精達(dá)儀器制造有限公司),5810R型臺(tái)式高速大容量離心機(jī)(德國Eppendorf公司),1510型全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀(美國Thermo Fisher Scientific公司),ChemiDoc MP型全能型凝膠成像系統(tǒng)、165-8001型垂直板電泳槽(美國Bio-Rad公司),TS-2型水平搖床(海門市其林貝爾儀器制造有限公司),塑料煙熏箱(自制,規(guī)格為120 cm×120 cm×120 cm)。
1.2 主要藥品與試劑
葦莖飲片(批號(hào)2006001)購自佛山嶺南中藥飲片有限公司;冬瓜子飲片(批號(hào)200301)、薏苡仁飲片(批號(hào)200601)均購自廣東杏林藥業(yè)有限公司;桃仁飲片(批號(hào)200300831)購自普寧市康美藥業(yè)股份有限公司。以上飲片由廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥學(xué)部丘振文主任中藥師鑒定均為真品。
醋酸地塞米松片(批號(hào)20092661,規(guī)格0.75 mg)購自新鄉(xiāng)市常樂制藥有限公司;0.9%氯化鈉溶液(批號(hào)C20L032,規(guī)格10 mL ∶ 90 mg)購自山東華魯制藥有限公司;紅雙喜牌香煙購自上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司上海卷煙廠;兔源HSG、蓬亂蛋白相關(guān)形態(tài)形成活化因子(DAAM1)、Ras同源基因家族成員A(RhoA)、β-肌動(dòng)蛋白(β-actin)的多克隆抗體以及辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的羊抗兔免疫球蛋白G(IgG)二抗均購自美國Proteintech公司;十二烷基硫酸鈉(SDS)配膠試劑盒(批號(hào)V900483)購自合肥白鯊生物科技有限公司;白細(xì)胞介素1β(IL-1β)酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)(ELISA)試劑盒(批號(hào)GR2020-09)購自武漢基因美生物科技有限公司;Trizol試劑(批號(hào)DP424)購自北京天根生化科技有限公司;逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(批號(hào)DBI-2220)購自德國DBI公司;熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)檢測(cè)試劑盒(批號(hào)AOPR- 1200)購自上?;c(diǎn)生物科技有限公司;脂多糖(批號(hào)20200106)購自廣州欣勵(lì)和生物科技有限公司;BCA蛋白定量試劑盒(批號(hào)FD2001)購自杭州弗德生物有限公司;水為蒸餾水。
1.3 動(dòng)物
本研究所用動(dòng)物為健康SPF級(jí)雄性SD大鼠,4周齡,體質(zhì)量為(100±10) g,購自廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)為SCXK(粵)2018-0002,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào)為SYXK(粵)2018-0092。大鼠購入后飼養(yǎng)于廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院SPF級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,飼養(yǎng)環(huán)境的晝夜節(jié)律為12 h/12 h、溫度為(24±2) ℃、相對(duì)濕度為55%~68%,飼養(yǎng)期間大鼠自由進(jìn)食、飲水。本實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理原則,實(shí)驗(yàn)方案通過廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)審核(倫理審查編號(hào)為TCMF1-2020013)。
2 方法與結(jié)果
2.1 葦莖湯煎液的制備
取葦莖30 g、薏苡仁30 g、冬瓜子24 g、桃仁9 g,加10倍量(mL/g,下同)水浸泡1 h,然后再煎煮1 h,收集煎液;藥渣再次加8倍量水煎煮0.5 h,收集煎液;合并2次煎液,濃縮制備成含生藥量分別為8.37、16.74 g/kg的藥液。
2.2 動(dòng)物分組、造模與給藥
將55只大鼠先適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d,然后按隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為正常組,模型組,葦莖湯低、高劑量組(8.37、16.74 g/kg,以生藥量計(jì),分別為1、2倍臨床等效劑量),地塞米松組(陽性對(duì)照組,0.09 mg/kg)[16],每組11只。除正常組外,其余各組大鼠均采用香煙聯(lián)合脂多糖誘導(dǎo)的方法復(fù)制AECOPD模型[17-18]:煙熏箱用棉被堵住縫隙,每次熏煙20支,大鼠每天吸煙2次,每次持續(xù)1 h;分別于煙熏的第7、14、21天,于大鼠氣管注射脂多糖1 mg/kg(注射脂多糖當(dāng)天不進(jìn)行煙熏),造模共持續(xù)8周。正常組大鼠于實(shí)驗(yàn)第7、14、21天氣管注射等量0.9%氯化鈉溶液。造模結(jié)束后,每組各取1只大鼠進(jìn)行病理切片檢查:若造模大鼠的支氣管周圍出現(xiàn)較多慢性炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、部分氣道黏膜上皮脫落,肺組織出現(xiàn)肺泡代償性擴(kuò)張、肺泡壁變薄斷裂、肺大泡形成以及肺間隔毛細(xì)血管擴(kuò)張、充血等現(xiàn)象,則表明AECOPD模型建立成功[18]。確定造模成功后,正常組和模型組大鼠灌胃水(10 mL/kg),其余各組大鼠灌胃相應(yīng)藥物(10 mL/kg),每天灌胃2次(9:00和15:00各1次),連續(xù)灌胃14 d。
2.3 一般情況觀察
實(shí)驗(yàn)期間觀察大鼠的一般情況,包括大鼠的活動(dòng)、精神狀況、毛發(fā)光澤度、體質(zhì)量變化等。
2.4 取材及處理
末次灌胃2 h后,以5%戊巴比妥鈉(30 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠,于腹主動(dòng)脈采血。將血液靜置2 h,然后在4 ℃下以3 500 r/min離心10 min,收集血清,置于-80 ℃冰箱中保存,備用。采血后,立即處死并解剖大鼠,取其右肺組織和右支氣管,用生理鹽水清洗干凈;將一部分肺組織和支氣管固定在10%甲醛溶液中,將另一部分肺組織凍存于-80 ℃冰箱中。
2.5 血清中IL-1β水平測(cè)定
取“2.4”項(xiàng)下凍存的大鼠血清樣品,常規(guī)解凍后,采用ELISA法檢測(cè)血清中IL-1β水平。具體操作嚴(yán)格按照相應(yīng)試劑盒說明書方法進(jìn)行,采用酶標(biāo)儀進(jìn)行測(cè)定。
2.6 肺組織和支氣管的病理形態(tài)學(xué)觀察
取10%甲醛溶液中固定24 h以上的大鼠肺組織和支氣管,常規(guī)制作石蠟切片(厚度均為3 μm)后,行常規(guī)蘇木精-伊紅(HE)染色,然后通過顯微鏡觀察肺組織和支氣管的病理形態(tài)學(xué)變化。
2.7 肺組織中基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)、基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑1(TIMP-1) mRNA表達(dá)水平測(cè)定
采用熒光定量PCR法進(jìn)行測(cè)定。取“2.4”項(xiàng)下凍存的大鼠肺組織,常規(guī)解凍后,采用Trizol法提取組織中總RNA;檢測(cè)總RNA的濃度和純度后,按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書方法操作將其逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,并以cDNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。PCR反應(yīng)條件為:95 ℃預(yù)變性10 min;95 ℃變性 10 s,55 ℃延伸20 s,共40個(gè)循環(huán)。反應(yīng)體系(總體積為20.0 μL)包括:2× All-in-One qPCR Mix 10.0 μL,上、下游引物(2 μmol/L) 各2.0 μL,cDNA模板2.0 μL,50×Rox Reference Dye 0.4 μL,ddH2O 3.6 μL。以GAPDH為內(nèi)參,采用2-ΔΔCt法計(jì)算肺組織中MMP-9、TIMP-1 mRNA表達(dá)水平。PCR引物由廣州四和生物科技股份有限公司設(shè)計(jì)并合成,引物序列及擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度見表1。
2.8 肺組織中RhoA、DAAM1、HSG蛋白表達(dá)水平測(cè)定
采用Western blot法進(jìn)行測(cè)定,每組選取3只大鼠的樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。取“2.4”項(xiàng)下凍存的大鼠肺組織,常規(guī)解凍后,加入含有蛋白酶抑制劑的蛋白裂解液提取組織中總蛋白,按照BCA試劑盒方法測(cè)定總蛋白的濃度后,以95 ℃加熱10 min使蛋白變性。取變性后總蛋白40 μg行SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳(濃縮膠電壓75 V,分離膠電壓120 V,電泳時(shí)間60 min),電泳結(jié)束后濕法轉(zhuǎn)移(電流200 mA,轉(zhuǎn)膜時(shí)間1 h)至聚偏二氟乙烯膜;用5%脫脂牛奶(以0.5%TBST制備)封閉液封閉20 min后,加入TBST洗膜3次、每次5 min;分別加入RhoA一抗(稀釋比例為1 ∶ 1 000)、DAAM1一抗(稀釋比例為1 ∶ 5 000)、HSG一抗(稀釋比例為1 ∶ 1 000)以及內(nèi)參β-actin一抗(稀釋比例為1 ∶ 5 000),4 ℃孵育過夜;TBST洗膜3次、每次5 min,加入HRP標(biāo)記的IgG二抗(稀釋比例均為 1 ∶ 2 000),室溫孵育1 h;滴加ECL發(fā)光液,曝光,采用顯影、定影試劑進(jìn)行顯影。采用Image J 1.8.0軟件分析各蛋白條帶的灰度值,以目的蛋白條帶與內(nèi)參β-actin蛋白條帶灰度值的比值表示目的蛋白的表達(dá)水平。
2.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以x±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
3 結(jié)果
3.1 一般情況觀察結(jié)果
自造模第17天起,各造模組大鼠的毛發(fā)開始出現(xiàn)光澤黯淡、油膩等現(xiàn)象,且伴有輕微的弓背扎堆和瞇眼癥狀;自造模第30天起,各造模組大鼠的反應(yīng)開始變得遲鈍,飼料消耗速度開始減慢;自造模第8周起,上述癥狀均加重,但無其他新的異常表現(xiàn)。正常組大鼠在整個(gè)造模期間均反應(yīng)敏捷、毛發(fā)正常。灌胃給藥結(jié)束后,葦莖湯高劑量組和地塞米松組大鼠的毛發(fā)光澤度、弓背扎堆等癥狀均有明顯改善,但葦莖湯低劑量組大鼠上述癥狀改善不明顯。
3.2 血清中IL-1β水平測(cè)定結(jié)果
與正常組[(43.46±3.10) ng/mL]比較,模型組大鼠血清中IL-1β水平[(51.77±10.34) ng/mL]顯著升高(P<0.05)。與模型組比較,葦莖湯高劑量組和地塞米松組大鼠血清中IL-1β水平[(44.06±2.20)、(47.65±6.46)? ng/mL]均顯著降低(P<0.05),葦莖湯低劑量組大鼠血清中IL-1β水平[(48.29±4.88) ng/mL]差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
3.3 肺組織和支氣管病理形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果
3.3.1 肺組織 正常組大鼠肺泡上皮結(jié)構(gòu)完整,未見肺擴(kuò)張。與正常組比較,模型組大鼠肺泡管囊狀擴(kuò)張,肺泡膨大,肺泡壁變薄、斷裂并融合成為肺大泡。葦莖湯低劑量組大鼠肺泡管部分呈囊性擴(kuò)張,部分肺泡膨大、肺泡壁變薄。葦莖湯高劑量組和地塞米松組大鼠肺泡上皮結(jié)構(gòu)較完整,未見明顯肺擴(kuò)張。各組大鼠肺組織病理形態(tài)學(xué)顯微圖見圖1。
3.3.2 支氣管 正常組大鼠支氣管黏膜上皮未見脫落,纖毛排列整齊,管壁周圍未見炎癥細(xì)胞。與正常組比較,模型組大鼠氣管黏膜上皮部分脫落,管壁有以淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞為主的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn);支氣管黏膜皺壁顯著增多、變長(zhǎng),突入管腔;小動(dòng)脈血管平滑肌顯著增生,管腔明顯狹窄;終末細(xì)支氣管遠(yuǎn)端狹窄。葦莖湯低劑量組大鼠氣管黏膜上皮部分脫落,管壁可見少量以淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞為主的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn);支氣管黏膜皺壁輕度增多、變長(zhǎng),突入管腔;呼吸性細(xì)支氣管及肺泡管部分呈囊性擴(kuò)張。葦莖湯高劑量組和地塞米松組大鼠氣管黏膜上皮未見明顯脫落,纖毛排列較整齊,管壁周圍未見明顯炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。各組大鼠支氣管病理形態(tài)學(xué)顯微圖見圖2。
3.4 肺組織中MMP-9、TIMP-1 mRNA表達(dá)水平測(cè)定結(jié)果
與正常組比較,模型組大鼠肺組織中MMP-9、TIMP-1 mRNA表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05)。與模型組比較,葦莖湯高劑量組和地塞米松組大鼠肺組織中MMP-9、TIMP-1 mRNA表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05)。各組大鼠肺組織中MMP-9、TIMP-1 mRNA表達(dá)水平測(cè)定結(jié)果見表2。
3.5 肺組織中RhoA、DAAM1、HSG蛋白表達(dá)水平測(cè)定結(jié)果
與正常組比較,模型組大鼠肺組織中RhoA、DAAM1蛋白表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05),HSG蛋白表達(dá)水平顯著降低(P<0.05)。與模型組比較,葦莖湯低、高劑量組和地塞米松組大鼠肺組織中RhoA、DAAM1蛋白表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05),HSG蛋白表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05)。各組大鼠肺組織中RhoA、DAAM1、HSG蛋白表達(dá)的電泳圖見圖3,蛋白表達(dá)水平測(cè)定結(jié)果見表3。
4 討論
COPD通常與肺部的炎癥反應(yīng)相關(guān),其病理變化包括慢性支氣管炎、氣道重建、肺動(dòng)脈重建、肺氣腫等[19]。目前主要是采用抗炎、平喘、化痰等方法對(duì)AECOPD進(jìn)行治療。因地塞米松對(duì)AECOPD具有較好的治療效果[20-21],因此本研究以其作為陽性對(duì)照藥物。
AECOPD的發(fā)病與各種細(xì)胞因子介導(dǎo)的肺部炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。IL-1β為重要炎癥細(xì)胞因子,血清中IL-1β水平的變化對(duì)臨床判斷AECOPD的發(fā)生和預(yù)后具有重要作用[22]。本研究結(jié)果顯示,高劑量葦莖湯可顯著降低AECOPD模型大鼠血清中IL-1β水平,并可減少其支氣管黏膜上皮脫落、支氣管周圍炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)和肺大泡數(shù)量。以上結(jié)果表明,高劑量葦莖湯可通過降低機(jī)體的炎癥水平從而對(duì)AECOPD起到一定的改善作用。
相關(guān)研究顯示,MMP-9在COPD患者血清中表達(dá)上調(diào),其可能參與并影響了COPD的病情進(jìn)展[23]。MMP-9主要是通過破壞肺泡的基質(zhì)成分,使肺泡腔擴(kuò)大、肺泡彈性回縮能力減弱,從而導(dǎo)致氣流滯留,引發(fā)肺氣腫;此外,MMP-9還可通過介導(dǎo)炎癥細(xì)胞聚集,破壞上皮和內(nèi)皮結(jié)構(gòu),從而參與氣道的炎癥反應(yīng)和組織重建[24]。金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMPs)能抑制MMPs的活性,且其中以TIMP-1的活性最強(qiáng)[25]。相關(guān)研究表明,血清中MMP-9、TIMP-1水平高低與COPD病情的嚴(yán)重程度相關(guān),血清中MMP-9、TIMP-1水平越高表明COPD的病情越重[24]。本研究結(jié)果顯示,高劑量葦莖湯可顯著降低AECOPD模型大鼠肺組織中MMP-9、TIMP-1 mRNA表達(dá)水平,這說明葦莖湯可通過下調(diào)肺組織中MMP-9、TIMP-1 mRNA的表達(dá)從而對(duì)AECOPD起到一定的改善作用。
趙克蟬等[26]在關(guān)于HSG與COPD中醫(yī)證型相關(guān)性的研究中發(fā)現(xiàn),HSG在AECOPD患者血液中呈低表達(dá),在正常患者血液中呈高表達(dá);并認(rèn)為HSG的高表達(dá)可能影響了氣道重建,與AECOPD病程可能存在著內(nèi)在關(guān)聯(lián)。氣道重建的病理改變過程和肺血管重建極為相似,其中平滑肌細(xì)胞的收縮、增殖和凋亡都是氣道重建形成的主要原因[27]。相關(guān)研究表明,RhoA、DAAM1是Wnt/PCP信號(hào)通路中2個(gè)關(guān)鍵信號(hào)蛋白[19]。其中,RhoA主要通過調(diào)控微絲的重組來參與細(xì)胞的增殖、遷移和凋亡等過程[28],進(jìn)而影響氣道重建。DAAM l是形成素蛋白家族的一個(gè)成員,具有形成素蛋白家族的性質(zhì),是Wnt/PCP信號(hào)通路核心成員之一;其可通過激活RhoA、細(xì)胞分裂周期因子42等來調(diào)節(jié)細(xì)胞的收縮、增殖等功能,進(jìn)而影響氣道重建[19,29]。本研究結(jié)果顯示,低、高劑量的葦莖湯均可顯著上調(diào)AECOPD模型大鼠肺組織中HSG蛋白的表達(dá),下調(diào)肺組織中RhoA和DAAM1蛋白的表達(dá),這提示葦莖湯可在一定程度上抑制AECOPD模型大鼠的氣道重建。
綜上所述,葦莖湯對(duì)AECOPD模型大鼠具有一定的改善作用;其機(jī)制可能與下調(diào)肺組織中MMP-9、TIMP-1 mRNA和RhoA、DAAM1蛋白的表達(dá),上調(diào)肺組織中HSG蛋白的表達(dá),從而抑制氣道重建有關(guān)。
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(收稿日期:2021-05-27 修回日期:2021-09-15)
(編輯:林 靜)