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文檔簡介
1、肺纖維化(Pulmonary Fibrosis,PF)是以肺實質破壞、纖維斑痕和成纖維細胞灶形成、細胞外基質過度沉積為特征的纖維增殖性疾病。多種間質性肺疾?。↖nterstitial Lung Disease,ILD)在晚期均可發(fā)展為彌漫性肺纖維化,其中特發(fā)性肺纖維化(Idiopathic Pulmonary Fibrosis,IPF)最常見。IPF的病因和發(fā)病機制尚不清楚,缺乏有效治療手段。最近的證據(jù)表明,重要的晚期炎癥因子高遷移率族
2、蛋白B1(HighMobilityGroupBox1protein,HMGB1),能在細胞核內作為α平滑肌動蛋白(Alpha-Smooth Muscle Action,α-SMA)基因的轉錄活化因子誘導上皮細胞發(fā)生間質轉化(Epithelial Mesenchymal Transition,EMT),成為肺纖維化成纖維細胞灶中肌成纖維細胞的重要來源。在細胞外能啟動絲裂原活化蛋白激酶(Mitogen-Activated Protein K
3、inases,MAPKs)、核因子κB(Nuclear Factor kappa B,NF-κB)等多條信號通路,激活免疫炎癥和異常修復。根據(jù)IPF的臨床特征和病機變化特點,在祖國醫(yī)學中歸屬于“肺痿”、“肺痹”等疾病范疇,病位在肺、腎,屬本虛標實之證。病因為外邪侵襲、久病傷肺、素體氣虛等,產生痰濁、瘀血、熱毒等病理產物,引起肺腎虧虛、氣虛血瘀、痹阻肺絡等病機改變,治療應以益氣活血通絡、祛痰滋陰溫陽為重點。
目的:
本
4、研究以HMGB1為靶點,以人肺成纖維細胞(HFL1)、人非小細胞肺癌細胞(A549)和博萊霉素致纖維化大鼠為受試對象,從氣虛血瘀的核心病機入手,結合血清藥理學,采用益氣活血通絡的“補陽還五湯”在體內外共同干預的方法,探討補陽還五湯治療肺纖維化的分子機制。
方法:
1.不同濃度補陽還五湯含藥血清對HMGB1刺激HFL1、A549后,細胞中α-SMA、細胞外調節(jié)蛋白激酶1/2(Extracellular Regulate
5、d Protein Kinase1/2,ERK1/2)、NF-κBp65等蛋白表達的干預作用
首先采用MTT法和ELISA法檢測0、10、50、100、500ng/ml的HMGB1對HFL1、A549細胞增殖和IL-6的影響。根據(jù)結果選擇最佳濃度的HMGB1作為誘導劑量刺激HFL1、A549細胞,使用5%、10%、15%、20%不同濃度的補陽還五湯含藥血清進行干預,作用24h后提取細胞蛋白,通過Western blot方法檢測
6、補陽還五湯含藥血清在體外對α-SMA、ERK1/2、NF-κBp65等蛋白表達的影響。通過ELISA法檢測細胞培養(yǎng)上清中IL-6、IL-1β等細胞因子的變化。
2.最佳濃度補陽還五湯含藥血清對HMBG1刺激HFL1、A549后不同時間點α-SMA、ERK1/2、p-ERK1/2、信號傳導及轉錄活化因子3(Signal Transducers and Activators of Transcription3,STAT3)、p-S
7、TAT3等蛋白的影響
根據(jù)實驗一選擇最佳濃度的含藥血清,預刺激HFL1、A549細胞0.5h后加入HMGB1共同刺激,于0、6、24、72h提取細胞總蛋白,Western blot法檢測補陽還五湯含藥血清在不同時間對α-SMA、ERK1/2、p-ERK1/2、STAT3、p-STAT3等蛋白表達的影響。
3.補陽還五湯對肺纖維化大鼠肺內HMGB1及晚期糖基化終產物受體(Receptor of Advanced Gly
8、cation End-product,RAGE)的干預作用
采用博萊霉素氣管滴注法復制肺纖維化模型,在7天、14天、28天分三批采集肺組織。取左肺固定于4%多聚甲醛中,通過HE染色、Masson染色檢測模型復制結果。右肺勻漿,分別提取RNA和蛋白,通過PCR法檢測補陽還五湯在動物體內對HMGB1mRNA、RAGE mRNA表達的影響、Western blot法檢測HMGB1、α-SMA蛋白的表達情況。
結果:
9、 1.MTT及ELISA結果顯示,100ng/ml的HMGB1對細胞增殖和IL-6分泌的促進作用最明顯,與空白對照組比較P<0.01。使用不同濃度的補陽還五湯含藥血清干預HFL1、A549細胞0.5h,加入100ng/ml的HMGB1作為誘導劑共同刺激24h后,細胞內蛋白表達結果顯示HMGB1可刺激HFL1、A549細胞中α-SMA表達增加,與空白對照組比較P<0.01。補陽還五湯含藥血清可降低兩種細胞內α-SMA的表達,其中20%含
10、藥血清組與HMGB1刺激組比較P<0.01。HMGB1(100ng/ml)刺激24h后HFL1、A549細胞內ERK1/2表達增加,在HFL1中上升趨勢更明顯。補陽還五湯含藥血清可降低HFL1、A549細胞內ERK1/2的表達,20%含藥血清組與HMGB1刺激組比較P<0.01。HMGB1(100ng/ml)刺激24h后HFL1、A549細胞漿和細胞核中NF-κBp65的表達增加,其中HFL1細胞核中NF-κBp65的表達量高于胞漿,A
11、549細胞漿中NF-κBp65的表達量高于胞核。補陽還五湯含藥血清可降低兩種細胞胞核中NF-κBp65的表達,在HFL1細胞中,20%含藥血清與HMGB1刺激組比較P<0.05,在A549細胞中15%含藥血清組與HMGB1刺激組比較P<0.01。HMGB1(100ng/ml)刺激24h后HFL1、A549培養(yǎng)上清中IL-6和IL-1β表達增加,使用補陽還五湯含藥血清干預后可降低IL-1β的表達,增加IL-6的表達,以20%含藥血清組效果
12、最佳,與HMGB1刺激組比較結果具有顯著性差異。
2.采用HMGB1(100ng/ml)刺激后A549細胞中α-SMA、ERK1/2、STAT3、p-STAT3表達升高,與空白對照組比較P<0.01,p-ERK1/2增高不明顯。α-SMA從0小時持續(xù)升高至24小時,ERK1/2在72h達高峰。使用20%補陽還五湯含藥血清干預后,可明顯抑制α-SMA、ERK1/2、STAT3、p-STAT3的表達,促進p-ERK1/2的表達,差
13、異具有統(tǒng)計學意義。
使用HMGB1(100ng/ml)刺激HFL1后,細胞中α-SMA、ERK1/2、p-ERK1/2、STAT3、p-STAT3表達均升高,與空白對照組比較P<0.01。α-SMA、ERK1/2在72小時升高最明顯,p-ERK1/2從0h持續(xù)增高到72h。使用20%補陽還五湯含藥血清干預后,可降低α-SMA、ERK1/2、p-ERK1/2、STAT3、p-STAT3的表達,差異具有統(tǒng)計學意義。
3.
14、采用博萊霉素氣管滴注后,模型組大鼠肺臟出現(xiàn)典型纖維化改變,HE和Masson結果顯示在7天至28天的時間中,肺泡炎呈逐漸減輕趨勢,纖維化呈逐漸增加趨勢,結合Szapiel分級評分標準判斷肺纖維化動物模型復制成功。肺纖維化模型組大鼠肺組織中HMGB1mRNA、RAGE mRNA及HMGB1、α-SMA蛋白表達均增加。HMGB1mRNA及HMGB1、α-SMA蛋白呈逐漸遞增趨勢,在第28天達高峰,結果具有統(tǒng)計學差異。RAGE mRNA呈逐漸
15、下降趨勢,在第7天達高峰后持續(xù)下降,但各時間點與空白組比較均有顯著性差異,P<0.01。使用不同劑量的補陽還五湯干預后,可不同程度降低HMGB1mRNA、RAGEmRNA及HMGB1、α-SMA蛋白表達,以補陽還五湯高劑量組效果最佳,與模型組比較P<0.01。
結論:
補陽還五湯可有效抑制纖維化大鼠肺組織中HMGB1、RAGE和α-SMA的表達并可在體外阻斷HMGB1所激活的多個與炎癥和纖維化相關的信號通路,減輕免疫
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