重組轉(zhuǎn)化生長因子-β3對小鼠放射性肺炎的影響研究.pdf

1、放射治療是臨床惡性腫瘤的常用治療方法之一,廣泛用于肺、食道、縱膈等部位腫瘤的治療,并用于骨髓移植的預(yù)處理。由于肺臟是電離輻射的中度敏感器官,在接受電離輻射后常并發(fā)放射性肺炎。放射性肺炎發(fā)展到晚期可演變成為肺纖維化,造成肺臟結(jié)構(gòu)和功能的不可逆損傷。因此,如何治療放射性肺炎以延緩其向肺纖維化發(fā)展,已成為放射醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的一個熱點。目前已知轉(zhuǎn)化生長因子-β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)在放射性肺

2、炎的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要的作用。TGF-β1是TGF-β的一種亞型。在哺乳動物中,TGF-β存在TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3三種亞型。有報道稱,雖然TGF-β1介導(dǎo)了放射性肺炎的發(fā)生,而TGF-β3卻沒有促進炎癥的作用。同時,TGF-β3具有抗肝纖維化和胰腺纖化的功能。本研究建立動物放射性肺炎模型,采用60Co-γ射線照射后,在TGF-β3的作用下,觀察小鼠肺臟病理變化及其與循環(huán)纖維細胞(Circulating fibro

3、cytes,CF)和輔助性T細胞17(T helper cell17,Th17)變化之間的關(guān)系,探討TGF-β3對放射性肺炎的作用,為臨床治療放射性肺炎提供實驗依據(jù)。
　　本實驗采用180只清潔級雌性C57BL/6小鼠,體重18-20g,購自北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司。按體重隨機分為對照組、照射組和TGF-β3組。每組按照射時間不同,分為3天、7天、14天和1個月組。照射組和TGF-β3組均予以20Gy60Co-γ射線單次全

4、胸照射,照射后每周分別腹腔注射生理鹽水和TGF-β3。于不同時間點活殺,觀察小鼠的一般情況,檢測外周血中血細胞水平,觀察肺臟病理變化,比較肺臟中循環(huán)纖維細胞和Th17細胞的數(shù)量,檢測肺勻漿液中細胞因子的表達情況。
　　結(jié)果顯示:
　　(1)與對照組相比,照射組和TGF-β3組小鼠體重增長減緩,具有統(tǒng)計學(xué)意義,而兩組之間沒有統(tǒng)計學(xué)差異。
　　(2)照射后各組小鼠肺重?zé)o明顯差異,而照射組和TGF-β3組小鼠肺臟指數(shù)均高于對

5、照組。照后3d和7d時,TGF-β3組小鼠肺指數(shù)明顯低于照射組(P<0.05)。
　　(3)照射后1m內(nèi),照射組和TGF-β3組外周血WBC數(shù)目均低于對照組,而兩組之間沒有統(tǒng)計學(xué)意義。照后3d照射組外周血HBG出現(xiàn)下降,7d時恢復(fù)至對照組水平,而照后1m又出現(xiàn)下降;而 TGF-β3組均低于對照組。照射組外周血PLT濃度在照后7d時下降,1m時恢復(fù)至對照組水平;TGF-β3組在照后7d和14天與照射組呈類似趨勢,而1m時增高且明顯高

6、于對照組和照射組。
　　(4)照后1m時,照射組小鼠肺臟肉眼可見點狀實變;HE染色顯示顯示肺泡間隔破裂,部分肺泡融合,血管支氣管等肺間質(zhì)周圍成纖維細胞增生,炎性細胞浸潤,TGF-β3組小鼠肺臟肺泡融合和成纖維細胞增生較少,有炎性細胞浸潤;Masson三色染色顯示照射1m時照射組肺泡壁呈現(xiàn)明顯的膠原沉積,TGF-β3組肺泡壁的藍色均較照射組弱,提示TGF-β3減少了膠原纖維在肺泡壁的沉積。
　　(5)細胞因子結(jié)果顯示:

7、　?、僬蘸?4d時,照射組和TGF-β3組肺內(nèi) TNF-α濃度均明顯高于對照組,TGF-β3組明顯低于照射組(P<0.05),照后1m時,TGF-β3組肺TNF-α濃度明顯高于對照組和照射組(P<0.05);
　　②隨著時間推移,照射組小鼠肺內(nèi) IL-10濃度先降低后升高,在3d、7d和1m時均明顯高于對照組(p<0.05),TGF-β3組在照后3d時明顯高于對照組,在照后7d時明顯高于照射組,隨后逐漸回復(fù)至對照組水平;
　

8、　③照射組肺內(nèi)IL-17濃度在照后3d與對照組持平,在照后7d到1m明顯低于對照組差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05)。照射后,TGF-β3組肺內(nèi)IL-17濃度持續(xù)低于對照組,照后7d時,TGF-β3組肺內(nèi)IL-17濃度高于照射組(p<0.05)。
　　(6)照射后小鼠肺內(nèi)Th17細胞數(shù)出現(xiàn)下降,照后7d到14d,照射組Th17細胞數(shù)均明顯低于對照組(P<0.05),且呈逐漸上升的趨勢,照后1m明顯高于對照組(P<0.05)。照后

9、3d和14d時,TGF-β3組肺內(nèi)Th17細胞數(shù)均明顯低于對照組,照后1m時 TGF-β3組肺消化液中 Th17細胞數(shù)均明顯高于對照組和照射組(P<0.05)。而照射組小鼠肺內(nèi)Th17/CD4+細胞的比例在7d時出現(xiàn)下降(p<0.05),隨后升高,14d和1m時已明顯高于對照組,而TGF-β3在照后14d時抑制Th17的增高,1m時促進Th17的比例增加。
　　(7)照后3d和7d,照射組小鼠肺內(nèi)循環(huán)纖維細胞數(shù)降低且明顯低于對照組

10、,照射后14d開始升高,明顯高于對照組(P<0.05)。TGF-β3組在照射后3d和7d時與對照組類似,照射后14d起抑制小鼠肺內(nèi)循環(huán)纖維細胞數(shù)的增加(P<0.05)。
　　由此可見,60Co-γ射線的照射導(dǎo)致小鼠放射性肺炎的發(fā)生,多種細胞因子存在相互促進或抑制的作用,共同構(gòu)建的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的失衡導(dǎo)致了肺炎的發(fā)生。TGF-β3調(diào)節(jié)了肺內(nèi)Th17細胞和Th1/Th2細胞的平衡,減少了循環(huán)纖維細胞在肺內(nèi)的募集,并調(diào)控了細胞因子網(wǎng)絡(luò)的平衡,