調(diào)補肺腎三方調(diào)控NFκB-TGF-β1-Smad2信號通路改善COPD大鼠氣道重塑的遠后效應(yīng).pdf

1、　　目的
　　評價調(diào)補肺腎(補肺健脾、補肺益腎和益氣滋腎)三方對慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD)大鼠的療效及遠后效應(yīng),初步探討其治療氣道重塑的作用機制,為其臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　方法
　　SPF級SD大鼠120只隨機分為對照組、模型組、補肺健脾組、補肺益腎組、益氣滋腎組和氨茶堿組。采用香煙熏吸聯(lián)合細(xì)菌反復(fù)感染法制備COPD穩(wěn)定期

2、大鼠模型,第9-20周對照組、模型組給予生理鹽水灌胃,其余各組分別給予補肺健脾方、補肺益腎方、益氣滋腎方和氨茶堿灌胃,于第20周結(jié)束時半數(shù)取材,剩余大鼠正常飼養(yǎng)至第32 周結(jié)束時取材。檢測大鼠肺功能潮氣量(Tidal Volume,VT)、呼氣峰流速(Peak Expiratory Flow,PEF)、50%潮氣量呼氣流量(50%Tidal Volume Expiratory Flow,EF50)；觀察大鼠肺與氣道組織病理變化；采用免疫

3、組化法檢測大鼠肺臟及氣道組織中腫瘤壞死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)-α,白細(xì)胞介素(Interleukin,IL)-1β、IL-6、IL-8 的蛋白表達；采用 western blot 法檢測大鼠肺與氣道組織中磷酸化核因子-κB ( phosphorylation of nuclear factor-κB , p-NFκB )、磷酸化核抑制因子-κBα(phosphorylation of inhibito

4、ry factor-κBα, p-IκBα)蛋白表達；采用熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)技術(shù)檢測轉(zhuǎn)化生長因子-β1(transforming growth factor-β1, TGF-β1)mRNA、Smad2 mRNA表達。
　　結(jié)果
　　1 一般情況
　　自第3周起,模型組大鼠均出現(xiàn)明顯形體消瘦,精神倦怠,活動減少,皮毛發(fā)黃、進食量、飲水量減少,大便

5、溏薄等表現(xiàn),用藥后,補肺健脾組、補肺益腎組、益氣滋腎組及氨茶堿組上述癥狀均有不同程度改善,尤以補肺健脾組和補肺益腎組明顯。模型組大鼠體重增長趨勢明顯低于對照組,補肺健脾組、補肺益腎組、益氣滋腎組和氨茶堿組自第12周體重增長趨勢開始加快,但各組間無顯著統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
　　2 肺功能
　　模型組大鼠肺功能VT、PEF、EF50自第4周起較對照組明顯降低(P<0.05,P<0.01)。補肺健脾組、補肺益腎組和

6、益氣滋腎組PEF和EF50水平自第16周起明顯高于模型組(P<0.05,P<0.01),VT值于第20周起也明顯高于模型組(P<0.05,P<0.01)；氨茶堿組則在第20周和第28周時PEF值開始升高(P<0.05)。在32周的觀察期間,補肺健脾組、補肺益腎組和益氣滋腎組之間及其與氨茶堿組之間VT、PEF、EF50無顯著差異(P>0.05)。第32周時,補肺健脾組、補肺益腎組和益氣滋腎組PEF值較第20周明顯升高(P<0.05)。

7、
　　3 肺臟病理
　　第20周時,模型組大鼠可見明顯肺與氣道組織炎癥性損傷及結(jié)構(gòu)破壞,補肺健脾組、補肺益腎組、益氣滋腎組及氨茶堿組的肺與氣道組織病理表現(xiàn)均較模型組有不同程度改善,補肺健脾組、補肺益腎組和益氣滋腎組改善優(yōu)于氨茶堿。第32周結(jié)束時,補肺健脾組、補肺益腎組和益氣滋腎組肺與氣道組織損傷較第20周改善明顯。
　　4 各組大鼠肺與氣道組織中細(xì)胞因子表達
　　第20、32周,模型組大鼠肺與氣道組織

8、中IL-1β、IL-8、TNF-α較對照組均明顯升高(P<0.01)；補肺健脾組、補肺益腎組、益氣滋腎組及氨茶堿組上述細(xì)胞因子的表達水平較模型組顯著降低(P<0.01)；補肺健脾組、補肺益腎組低于益氣滋腎組(P<0.01)。與第20周比較,補肺健脾組、補肺益腎組和益氣滋腎組第32周上述細(xì)胞因子表達均較第20周降低(P<0.05,P<0.01),其中在降低炎癥因子IL-8表達方面以補肺健脾組和補肺益腎組更為明顯(P<0.01),氨茶堿組無

9、顯著統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
　　5 各組大鼠肺與氣道組織中p-NFκB、p-IκBα蛋白表達
　　第20、32周,模型組大鼠肺與氣道組織中p-NFκB、p-IκBα蛋白表達水平均較對照組顯著升高(P<0.01),補肺健脾組、補肺益腎組、益氣滋腎組及氨茶堿組均較模型組有顯著降低( P<0.01 ),補肺健脾組、補肺益腎組和益氣滋腎組低于氨茶堿組(P<0.01),補肺健脾組與補肺益腎組低于益氣滋腎組(P<0.01)

10、,補肺健脾組與補肺益腎組間無顯著統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。與第20周比較,第32周,補肺健脾組、補肺益腎組和益氣滋腎組均有明顯降低(P<0.05,P<0.01),氨茶堿組無明顯變化(P>0.05)。
　　6 各組大鼠肺與氣道組織中TGF-β1、Smad2基因表達
　　第 20、32 周,模型組大鼠肺與氣道組織中 TGF-β1、Smad2mRNA 表達均較對照組顯著升高(P<0.01),補肺健脾組、補肺益腎組、益氣滋

11、腎組及氨茶堿組顯著低于模型組(P<0.01),補肺健脾組、補肺益腎組和益氣滋腎組低于氨茶堿組(P<0.01),補肺健脾組、補肺益腎組低于益氣滋腎組(P<0.01)。與第 20 周比較,補肺健脾組、補肺益腎組和益氣滋腎組第 32 周均有明顯降低(P<0.05,P<0.01),氨茶堿組無明顯變化(P>0.05)。
　　7 相關(guān)性分析
　　第20,32周,氣道壁厚度與肺及氣道組織中炎癥因子IL-1β、IL-8、TNF-α、

12、p-NFκB蛋白、p-IκBα蛋白、TGF-β1mRNA、Smad2mRNA的表達呈顯著正相關(guān)(第20周：r=0.974、0.945、0.964、0.954、0.948、0.948、0.964；第32周：r=0.977、0.974、0.980、0.971、0.963、0.954、0.968)；肺功能VT值與肺及氣道組織中炎癥因子IL-1β、IL-8、TNF-α、p-NFκB蛋白、TGF-β1mRNA、Smad2mRNA的表達呈顯著負(fù)相關(guān)

13、(第20周：r=-0.579、-0.646、-0.652、-0.598、-0.604、-0.622；第32周：r=-0.514、-0.555、-0.527、-0.474、-0.509、-0.551)；肺功能PEF值與肺及氣道組織中炎癥因子IL-1β、IL-8、TNF-α、p-NFκB蛋白、TGF-β1mRNA、Smad2mRNA的表達呈顯著負(fù)相關(guān)(第20周：r=-0.487、-0.538、-0.512、-0.439、-0.378、-0.

14、482；第32周：r=-0.504、-0.536、-0.526、-0.499、-0.498、-0.551)；肺功能EF50值與肺及氣道組織中炎癥因子IL-1β、IL-8、TNF-α、p-NFκB蛋白、TGF-β1mRNA、Smad2mRNA的表達呈顯著負(fù)相關(guān)(第20周：r=-0.523、-0.638、-0.594、-0.566、-0.529、-0.589；第32周：r=-0.511、-0.548、-0.520、-0.510、-0.496

15、、-0.548)。
　　結(jié)論
　　1 補肺健脾方、補肺益腎方和益氣滋腎方均可顯著改善COPD穩(wěn)定期大鼠一般情況、肺功能,減輕肺與氣道組織病理性損傷,并具有良好的遠后效應(yīng),療效優(yōu)于氨茶堿。
　　2 補肺健脾方、補肺益腎方和益氣滋腎方可通過調(diào)節(jié)NFκB/TGF-β1/Smad2信號傳導(dǎo),下調(diào)相關(guān)細(xì)胞因子表達水平,減輕炎癥反應(yīng),改善氣道重塑,并具有良好的遠后效應(yīng),療效優(yōu)于氨茶堿。
　　3 補肺健脾方、補