白藜蘆醇對慢性阻塞性肺疾病大鼠的治療作用及其機(jī)制.pdf

1、目的：觀察白藜蘆醇對煙霧誘導(dǎo)的慢性阻塞性肺疾?。?chronic obstructive pulmonary disease，COPD）大鼠肺功能、肺病理以及心臟結(jié)構(gòu)和功能的影響；研究白藜蘆醇（resveratrol，Res）對COPD大鼠肺組織中炎癥因子（IL-32、IL-18、TNF-α）、基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP-2、MMP-12）、金屬蛋白酶組織抑制劑TIMP-1以及對凋亡因子Casepase-1、Casepase-8表達(dá)的影響；

2、探討白藜蘆醇通過抗炎、抑制MMP/TIMPS失衡以及抗細(xì)胞凋亡等途徑對COPD的治療價值。
　　方法：
　　1、采用煙霧誘導(dǎo)建立COPD動物模型。將雄性SD大鼠40只隨機(jī)分四組：對照組（Control group）、煙霧暴露組（Smoking group）、激素治療組（Budesonide group）白藜蘆醇組（Resveratrol group）。對照組除外，另外三組大鼠每天在熏煙箱內(nèi)進(jìn)行煙霧暴露處理，每組每次吸煙20支

3、，每次吸煙1小時，每日2次，間隔5小時，共4個月，Resveratrol組自煙霧暴露之日起給予白藜蘆醇（30mg/kg/d）治療，每天用白藜蘆醇灌胃后進(jìn)行煙霧暴露，每日一次。Budesonide組在最后一個月給予布地奈德霧化治療每日1次，每次2mg/只。4個月后，測量大鼠體重、計數(shù)支氣管肺泡灌洗液（bronchveolar lavage fluid，BALF）中白細(xì)胞數(shù)量及分類，并對肺組織病理形態(tài)學(xué)進(jìn)行觀察，同時測定肺功能、右心室肥大指

4、數(shù)及大鼠心臟功能。
　　2、采用免疫組化方法對大鼠肺組織IL-32、IL-18、TNF-α、TIMP-1、MMP-2、MMP-12、Casepase-1及Casepase-8蛋白的表達(dá)進(jìn)行檢測。應(yīng)用RT-PCR(Real-Time PCR)方法對肺組織中IL-32、IL-18、TNF-α、TIMP-1、MMP-2、MMP-12、Casepase-1及 Casepase-8的表達(dá)進(jìn)行測定。應(yīng)用western-blotting方法檢測

5、大鼠肺組織 IL-32、IL-18、TNF-α、MMP-2、MMP-12、TIMP-1、Casepase-1及 Casepase-8的表達(dá)。
　　結(jié)果：
　　1、大鼠一般狀況
　　實驗前，四組大鼠在毛發(fā)柔順度及光澤、活動狀態(tài)和對外界刺激的反應(yīng)靈敏度等方面均無明顯差異。
　　在實驗后，Control組大鼠毛發(fā)順滑有光澤，狀態(tài)活躍，對外界刺激的反應(yīng)靈敏度正常。Smoking組大鼠表現(xiàn)出活動遲緩笨重，安靜，進(jìn)食量減少，

6、毛發(fā)干枯毛糙，牙齒變黃，對外界刺激的反應(yīng)靈敏度下降。與Smoking組比，Resveratrol組和Budesonide組狀態(tài)較活躍，進(jìn)食量較正常，兩組之間無明顯差異。
　　2、測量大鼠體重
　　實驗前四組大鼠體重?zé)o明顯差異（P＞0.05）；實驗結(jié)束時與 Control組比， Smoking組大鼠體重明顯下降（ P＜0.01）；與 Smoking組比， Budesonide組和Resveratrol組體重均明顯增加（分別P＜

7、0.01，P＜0.05）；Resveratrol組較Budesonide組體重略輕（P＞0.05）。
　　3、測量大鼠肺功能
　　Smoking組FEV0.2顯著低于Control組（P＜0.01）；與Smoking組比，Resveratrol組和Budesonide組FEV0.2均增加（均P＜0.05）；Resveratrol組較Budesonide組增加略?。≒＞0.05）。Smoking組FVC顯著高于Control組

8、（P＜0.01）；與Smoking組比，Resveratrol組和Budesonide組FVC顯著減?。ň?P＜0.01）；Resveratrol組較 Budesonide組略低（P＞0.05）。Smoking組FEV0.2/FVC顯著低于Control組（P＜0.01）；與Smoking組比，Resveratrol組和 Budesonide組顯著增加（均 P＜0.01）；Resveratrol組低于Budesonide組（P＞0.05

9、）。
　　4、觀察病理學(xué)變化
　　觀察Control組大鼠的肺臟外觀光滑有彈性、色澤紅潤、質(zhì)地均勻。光鏡下觀察可見氣管壁結(jié)構(gòu)清晰、完整連續(xù)、上皮纖毛排列整齊。
　　觀察Smoking組大鼠肺臟與Control組比，體積增大，顏色發(fā)白，彈性差，質(zhì)地不均勻。光鏡下觀察氣管壁管腔狹小、管壁增厚，上皮纖毛倒伏、紊亂、缺失。細(xì)、小支氣管壁周圍有中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞及淋巴細(xì)胞浸潤；肺泡增大，肺泡壁變薄，部分肺泡已融合，肺氣腫已形成

10、觀察Resveratrol組肺臟外觀，較Smoking組肺體積略有縮小。肺泡腔仍增大，肺泡存在部分融合，較 Smoking組局限。支氣管壁炎癥細(xì)胞浸潤減輕，輕度氣道平滑肌增生，纖毛倒伏現(xiàn)象及氣管粘膜脫落減輕。
　　觀察Budesonide組肺臟外觀，較Smoking組肺體積略有縮小,彈性較好，質(zhì)地較均勻。肺泡腔仍增大，較 Smoking組減輕，光鏡下觀察支氣管壁中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞等細(xì)胞明顯減輕，纖毛倒伏、缺失現(xiàn)象減輕。較Resv

11、eratrol組略好。
　　Smoking組MAN顯著低于Control組；與Smoking組比，Resveratrol組和Budesonide組顯著增大（均P＜0.01）；Resveratrol組比Budesonide組增加明顯，但之間無明顯差異（P＞0.05）。Smoking組 MLI顯著低于Control組；與Smoking組比，Budesonide組顯著增大（P＜0.01），Resveratrol組增大（P＜0.05）；R

12、esveratrol組較Budesonide組略增大（P＞0.05）。Smoking組 BWT/D顯著高于 Control組；與 Smoking組比， Resveratrol組和Budesonide組顯著減?。ň鵓＜0.01）；Resveratrol組BWT/D小于Budesonide組（P＞0.05）。
　　5、心臟超聲
　　Smoking組大鼠LVEF顯著低于Control組（P＜0.01）；與Smoking組比，Bud

13、esonide組顯著增大（P＜0.01），Resveratrol組增大（P＜0.05）；Resveratrol組顯著低于Budesonide組（P＜0.01）。Smoking組大鼠mPAP顯著高于 Control組（ P＜0.01）；與 Smoking組比， Resveratrol組和Budesonide組顯著降低（均P＜0.01）；Resveratrol組低于Budesonide組，（P＞0.05）。Smoking組大鼠RVAWd顯著

14、高于Control組（P＜0.01）；與Smoking組比，Resveratrol組和Budesonide組顯著降低（均P＜0.01）；Resveratrol組顯著低于 Budesonide組（P＜0.01）。四組之間 LVPWd、LVAWd無明顯差異（均P＞0.05）。
　　6、右心室肥大指數(shù)
　　Smoking組大鼠右心室增大，右心室肥大指數(shù)較Control組顯著增大（P＜0.01）；與Smoking組比，Resvera

15、trol組和Budesonide組降低（均P＜0.05）；Resveratrol組略低于Budesonide組（P＞0.05）。
　　7、 BALF計數(shù)及分類
　　Smoking組白細(xì)胞總數(shù)顯著高于 Control組（P＜0.01）；與Smoking組比，Resveratrol組和Budesonide組顯著降低（均P＜0.01）；Resveratrol組高于 Budesonide組（P＜0.01）。Smoking組中性粒細(xì)胞

16、數(shù)顯著高于Control組（P＜0.01）；與Smoking組比，Resveratrol組和Budesonide組顯著降低（均P＜0.01）；Resveratrol組高于Budesonide組（P＜0.01）。Smoking組單核細(xì)胞數(shù)顯著高于Control組（P＜0.01）；與Smoking組比， Resveratrol組顯著降低（P＜0.01），Budesonide組無變化（P＞0.05）；Resveratrol組明顯低于Budes

17、onide組（P＜0.01）。Smoking組淋巴細(xì)胞數(shù)低于Control組（P＜0.05）；與Smoking組比，Resveratrol組和Budesonide組顯著增加（均P＜0.01）；Resveratrol組略大于Budesonide組（P＞0.05）。
　　8、采用免疫組化比較TNF-α、IL-18、IL-32、MMP-2、MMP-12、TIMP-1、caspase-1、caspase-8蛋白的表達(dá)
　　TNF-α

18、、IL-18、IL-32、MMP-2、MMP-12、TIMP-1、caspase-1、caspase-8均在大小支氣管、肺泡周圍浸潤的炎性細(xì)胞胞漿內(nèi)表達(dá)。與Control組比， Smoking組TNF-α、IL-18、IL-32、MMP-2、MMP-12、caspase-1、caspase-8表達(dá)升高，TIMP-1表達(dá)降低；與Smoking組比，Resveratrol組和Budesonide組TNF-α、IL-18、IL-32、MMP-

19、2、MMP-12、caspase-1、caspase-8表達(dá)降低，TIMP-1表達(dá)升高；與Budesonide組比，Resveratrol組TNF-α、IL-18、IL-32、MMP-2、MMP-12、 caspase-1、caspase-8表達(dá)略高，TIMP-1表達(dá)略低。
　　9、采用Western blot比較TNF-α、IL-18、IL-32、MMP-2、MMP-12、TIMP-1、caspase-1、caspase-8的蛋

20、白表達(dá)
　　與Control組比，Smoking組TNF-α、IL-18、IL-32、MMP-2、MMP-12、caspase-1、caspase-8表達(dá)升高，TIMP-1表達(dá)降低；與 Smoking組比， Resveratrol組和Budesonide組TNF-α、IL-18、IL-32、MMP-2、MMP-12、caspase-1、caspase-8表達(dá)降低，TIMP-1表達(dá)升高；與Budesonide組比， Resverat

21、rol組TNF-α、IL-18、IL-32、MMP-2、MMP-12、caspase-1、caspase-8表達(dá)略高，TIMP-1表達(dá)略低。
　　10、采用RT-PCR比較TNF-α、IL-18、IL-32、MMP-2、MMP-12、TIMP-1、caspase-1、caspase-8 mRNA的表達(dá)
　　與Control組相比，Smoking組TNF-α、IL-18、IL-32、MMP-2、MMP-12、caspase-1

22、、caspase-8的表達(dá)顯著升高（ P＜0.01）, TIMP-1顯著降低（P＜0.01）。與Smoking組比，Resveratrol組和Budesonide組TNF-α、IL-18、IL-32、MMP-2、MMP-12、caspase-1表達(dá)顯著降低（均P＜0.01）， TIMP-1、caspase-8表達(dá)升高（分別P＜0.05，P＜0.01）；Resveratrol組較Budesonide組TNF-α、MMP-2下降（P＜0.0

23、5），IL-18、MMP-12、caspase-1、caspase-8明顯下降（P＜0.01），TIMP-1明顯增加（P＜0.01），IL-32無變化（P＞0.05）。
　　結(jié)論：
　　1、香煙煙霧誘導(dǎo)的 COPD大鼠動物模型經(jīng)歷4個月建立成功。給予白藜蘆醇后COPD大鼠白細(xì)胞總數(shù)及中性粒細(xì)胞數(shù)等下降，肺功能改善明顯，與Budesonide治療效果相似。白藜蘆醇治療改善COPD大鼠肺病理及右心室結(jié)構(gòu)和功能，療效優(yōu)于布地奈德。