張玉昆
[摘要] 目的 探討肺纖維化小鼠肺組織中基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)和轉化生長因子-β1(TGF-β1)的表達及意義。 方法 將60例C57BL/6小鼠隨機均分為實驗組、治療組和對照組,其中實驗組和治療組采用博萊霉素誘導建立肺纖維化小鼠模型,其余20例健康小鼠作為對照組,采用免疫組化SP法測定實驗組和對照組肺組織中MMP-9和TGF-β1蛋白的表達情況。并采用格列衛(wèi)對治療組進行干預,對治療前后肺組織中MMP-9和TGF-β1的表達情況進行比較。 結果 對免疫組化測得的光密度值進行比較,實驗組MMP-9和TGF-β1的值明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P < 0.05)。將治療組中進行干預的20只小鼠進行MMP-9和TGF-β1的光密度值測定,干預前后進行比較,差異有統(tǒng)計學意義(P < 0.05)。 結論 肺纖維化小鼠肺組織中MMP-9和TGF-β1呈高表達,格列衛(wèi)對博萊霉素誘導的小鼠肺纖維化程度可能有抑制作用。
[關鍵詞] 肺纖維化小鼠;MMP-9;TGF-β1;格列衛(wèi)
[中圖分類號] R563.9 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701(2014)04-0014-03
肺纖維化是間質性肺疾病病理特征之一,間質性肺疾病病變早期以彌漫性肺泡炎為主,其后逐步出現(xiàn)肺間質纖維化。特發(fā)性肺纖維化是其中最常見的一個類型,該病發(fā)病機制不明,臨床預后很差,中位生存期僅2.8年,目前無特效的治療方法[1]。因此,深入研究肺纖維化的發(fā)病機制并探索有效的治療途徑是目前研究的熱點和重點[2]。本研究通過建立肺纖維化小鼠動物模型探討肺組織中MMP-9和TGF-β1蛋白表達及意義,現(xiàn)報道如下。
1 材料與方法
1.1 實驗動物
選取由廣州醫(yī)科大學SPF動物實驗中心提供的健康雌性C57BL/6小鼠60只作為研究對象,均為周齡4~6周、體重16~18 g的健康清潔級小鼠。將上述小鼠置于室溫18℃~22℃,濕度60%~70%,通風良好的同一清潔飼養(yǎng)室內進行飼養(yǎng)。
1.2 實驗方法
動物模型的建立[3,4]:將60只小鼠隨機分為3組:實驗組(n=20)、治療組(n=20)和對照組(n=20)。小鼠固定于手術臺,采用水合氯醛進行麻醉,經腹腔按照(300~400)mg/kg劑量注入,取頸部切口長約1.5 cm,逐切開顯露氣管,經氣管軟骨環(huán)間隙進行6號細針穿刺,實驗組按照5 mg/kg推注博萊霉素生理鹽水溶液,對照組推注等量無菌生理鹽水溶液,逐層縫合切口后,反復翻轉小鼠2 min,保持藥液布滿雙肺。小鼠清醒后常規(guī)進行飼養(yǎng)。造模1周后,將實驗組中20只小鼠及對照組的20只分別處死取肺組織。具體步驟:采用氯胺酮腹腔麻醉,常規(guī)消毒鋪巾,沿胸骨中線打開胸腔,剔除結締組織和脂肪組織、氣管支氣管及其他非肺組織成分,取肺后,常規(guī)給予10%中性福爾馬林固定,石蠟包埋,切片后擬行免疫組化檢測。治療組中20只小鼠則每天按照50 mg/(kg·d)給予格列衛(wèi)腹腔內注射進行干預。干預1周后,同法取小鼠肺組織標本進行檢測。采用免疫組化SP法,嚴格按照說明書中的操作步驟進行操作。采用美國IPP6.0專業(yè)圖像分析軟件對MMP-9和TGF-β1免疫組化結果中的光密度值進行測定。
1.3 統(tǒng)計學方法
應用SPSS 18.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析,計量資料用均數(shù)±標準差(x±s)表示,兩樣本均數(shù)的比較采用t檢驗,P < 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結果
2.1 實驗組與對照組肺組織中MMP-9和TGF-β1表達情況的比較
實驗組與對照組由免疫組化測得的光密度值進行比較,MMP-9和TGF-β1的值明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P < 0.05)。見表1。
2.2 治療組干預前后肺組織中MMP-9和TGF-β1表達情況的比較
將治療組中進行干預的20只小鼠進行MMP-9和TGF-β1的光密度值測定,干預前后進行比較,差異有統(tǒng)計學意義(P < 0.05)。見表2。
3 討論
間質性肺疾病是一組肺彌漫性疾病,包括有200多個病種,其發(fā)病原因可能與遺傳、免疫損傷、病菌感染、職業(yè)性的粉塵接觸及放射治療等因素有關。目前,有多種學說,包括Th1/Th2因子失衡學說、肺泡炎性學說、脂質過氧化學說、細胞凋亡學說。目前普遍認為,細胞因子網(wǎng)絡失衡在肺纖維化的過程中發(fā)揮了重要作用,多種因素參與了肺纖維化的形成[5,6]。
研究表明,TGF-β1在肺纖維化的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著關鍵作用。TGF-β1主要來源于單核巨噬細胞,與成纖維細胞表面受體結合,促進成纖維細胞的分裂、增殖,參與結締組織生成。動物實驗表明,TGF-β1通過介導肺泡炎癥及損傷,促進肺成纖維細胞產生氨基多糖和膠原,誘導成纖維細胞分化為肌成纖維細胞,最終促進肺纖維化的形成[7,8]。研究還顯示,MMP在肺間質中廣泛存在,人體肺間質膠原合成與降解代謝保持一種動態(tài)平衡,當肺組織中MMP表達及活性增高時,肺組織中正常膠原蛋白被纖維性間質取代,最終導致肺纖維化的形成[9]。
研究表明,格列衛(wèi)(甲磺酸伊馬替尼)是一種小分子酪氨酸蛋白激酶抑制物,主要治療慢性粒細胞白血?。–ML)、胃腸道間質瘤,格列衛(wèi)的抗纖維化作用是在治療CML的過程中逐步被注意到的。其后相關的臨床及基礎研究證實格列衛(wèi)對多種組織器官具有抗纖維化的作用。目前普遍的觀點認為格列衛(wèi)通過阻斷細胞外基質合成抑制纖維化的作用[10]。
本研究通過建立肺纖維化小鼠動物模型,證實實驗組小鼠的肺組織中MMP-9和TGF-β1蛋白的表達明顯升高,提示MMP-9和TGF-β1蛋白的異常表達與肺纖維化關系密切,與相關研究結果一致[10]。本研究嘗試用格列衛(wèi)干預博萊霉素誘導的小鼠肺纖維化,結果顯示,實驗組小鼠經格列衛(wèi)干預后,肺組織中MMP-9和TGF-β1蛋白的表達干預前后顯著下降,提示格列衛(wèi)可能通過抑制MMP-9和TGF-β1蛋白的表達進而減少肌成纖維細胞的數(shù)量,但格列衛(wèi)對肺纖維化抑制作用還有待于進一步研究[11]。
綜上所述,肺纖維化小鼠肺組織中MMP-9和TGF-β1蛋白呈高表達,格列衛(wèi)對博萊霉素誘導的小鼠纖維化程度可能有抑制作用,為肺纖維化的治療提供新的治療思路,有關的機制及療效還有待進一步的深入研究。
[參考文獻]
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(收稿日期:2013-11-14)
綜上所述,肺纖維化小鼠肺組織中MMP-9和TGF-β1蛋白呈高表達,格列衛(wèi)對博萊霉素誘導的小鼠纖維化程度可能有抑制作用,為肺纖維化的治療提供新的治療思路,有關的機制及療效還有待進一步的深入研究。
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(收稿日期:2013-11-14)
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(收稿日期:2013-11-14)