TGF-β-,1-、MMP-2、TIMP-1在百草枯染毒大鼠肺組織中的表達(dá)及丹參單體IH764-3對(duì)其表達(dá)的影響.pdf

1、目的：百草枯(paraquat，PQ)，是目前世界范圍內(nèi)廣泛使用的除草劑。隨著其在我國(guó)農(nóng)業(yè)上的廣泛應(yīng)用，PO中毒也日趨增多。PQ對(duì)除草非常有效，但它對(duì)人和動(dòng)物均有較強(qiáng)毒性。百草枯經(jīng)皮膚接觸、呼吸道及消化道進(jìn)入體內(nèi)，造成急性中毒。目前其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，尚無(wú)特效治療藥物，臨床病死率很高。因此PQ中毒所引起的機(jī)體病理生理改變成為當(dāng)前中毒治療學(xué)的研究熱點(diǎn)。肺為百草枯中毒的主要耙器官，也是PQ中毒死亡的主要原因。PQ引起急性肺損傷及后期肺纖

2、維化的病理生理機(jī)制還未闡明。本研究通過(guò)觀察PQ中毒大鼠模型肺組織病理學(xué)改變和肺組織轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β<,1>(TGF-β<,1>)、基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)、基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑1(TIMP-1)的表達(dá)，以及丹參單體IH764-3對(duì)其表達(dá)的影響，進(jìn)一步探討PO中毒致肺纖維化的機(jī)制及丹參單體IH764-3對(duì)其治療作用。 方法：選用健康成年SD大鼠90只(雌雄各半)，隨機(jī)分為3組：正常對(duì)照組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)A組)6只，單純?nèi)径窘M(以下簡(jiǎn)

3、稱(chēng)B組)42只，丹參單體IH764-3治療組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)C組)42只。B、C組給予50mg/kgPQ(用NS稀釋成1ml)灌胃染毒，A組給予1ml生理鹽水灌胃；之后，C組每日給予40mg/kg丹參單體IH764-3(用NS稀釋成1ml)腹腔內(nèi)注射，而B(niǎo)組每日給予1ml的生理鹽水腹腔內(nèi)注射。B、C組分別于1d，3d，7d，14d，21d，28d，35d各取6只大鼠，氯胺酮麻醉后開(kāi)胸，取肺組織行HE染色、Masson染色、免疫組織化學(xué)染色，并

4、用電子顯微鏡對(duì)超微結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行觀察。A組6只大鼠于1 d行同樣處理。 結(jié)果：1、大鼠中毒表現(xiàn)：B組、C組大鼠在染毒后30min～2h即可出現(xiàn)不同程度的中毒表現(xiàn)，包括呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、精神神經(jīng)系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等全身中毒表現(xiàn)，且在1～3d最明顯。C組大鼠經(jīng)丹參單體IH764-3干預(yù)治療后中毒表現(xiàn)(尤其是呼吸系統(tǒng))較B組明顯減輕。 2、HE染色結(jié)果：A組肺泡結(jié)構(gòu)清晰，肺泡壁完整，無(wú)肺泡壁增厚和充血，肺泡腔無(wú)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。B組

5、1d和3d時(shí)出現(xiàn)明顯的急性肺泡炎改變，如肺水腫、部分透明膜形成、彌漫肺出血及炎性細(xì)胞浸潤(rùn)等；7d時(shí)仍以肺泡炎改變?yōu)橹鳎?4d、21d、28d、35d出現(xiàn)不同程度的肺泡間隔纖維性增厚及纖維組織增生，可見(jiàn)玻璃樣變。C組早期也出現(xiàn)了上述表現(xiàn)，但程度減輕；后期有少量膠原纖維增生，亦較B組為輕。 3、Masson染色結(jié)果：A組在支氣管周?chē)胺闻蓍g隔區(qū)有少量綠色膠原纖維。B組染毒早期(1d、3d、7d)未見(jiàn)明顯的膠原纖維增生；染毒14d以后

6、可見(jiàn)支氣管管壁與肺泡間隔呈纖維性增厚，部分區(qū)域膠原纖維不規(guī)則排列，陽(yáng)性染色平均光密度值明顯高于A組(P<0.01)。C組用丹參單體IH764-3干預(yù)后，1d至14d時(shí)未見(jiàn)明顯膠原纖維增生；染毒21d以后可見(jiàn)膠原纖維逐漸增多，但仍低于B組(P<0.05)。 4、電鏡結(jié)果：A組肺組織超微結(jié)構(gòu)無(wú)明顯異常變化。B組3d可見(jiàn)到肺泡腔內(nèi)有大量水腫滲出液，內(nèi)含破碎細(xì)胞器及紅細(xì)胞，間質(zhì)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，肺泡Ⅰ型上皮細(xì)胞受損，纖毛脫失，基膜斷裂，14

7、d可見(jiàn)到肺泡間隔增厚，內(nèi)含大量增生、肥大的肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞，板層小體空泡化。35d可見(jiàn)到有周期性橫紋的膠原纖維向肺泡上皮下和毛細(xì)血管基底膜內(nèi)生長(zhǎng)。C組炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、板層小體空泡化等病變較B組明顯減輕。 5、治療前后TGF-β<,1>、MMP-2、TIMP-1免疫組織化學(xué)檢測(cè)結(jié)果：①A組：TGF-β<,1>在正常大鼠肺組織中有少量表達(dá)。B組：染毒后肺組織中TGF-β<,1>表達(dá)在1d至35d時(shí)均明顯高于A組(P<0.01)。C組

8、：肺組織中TGF-β<,1>表達(dá)在1d至35d時(shí)均明顯弱于B組(P<0.01)，但各時(shí)間點(diǎn)仍強(qiáng)于A組(P<0.01)。②A組：MMP-2在正常大鼠肺組織中有很弱的表達(dá)。B組：染毒后肺組織中MMP-2表達(dá)在1d至28d時(shí)明顯高于A組(P<0.05)，至35d時(shí)表達(dá)減弱，與A組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。C組：肺組織中MMP-2表達(dá)在1d至28d時(shí)明顯弱于B組(P<0.01)，但1d至21d仍強(qiáng)于A組(P<0.01)，至28d時(shí)與A組

9、比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。③A組：TIMP-1在正常大鼠肺組織中有少量表達(dá)。B組：染毒后1d肺組織中TIMP-1表達(dá)即明顯高于A組(P<0.01)，至35d時(shí)仍高于A組(P<0.01)。C組：肺組織中TIMP-1表達(dá)于1d至35d時(shí)均明顯弱于B組(P<0.01)，但各時(shí)間段仍強(qiáng)于A組(P<0.01)。 結(jié)論：1、百草枯灌胃染毒引起的肺損傷主要表現(xiàn)為早期的急性肺泡炎和以后逐漸進(jìn)展的肺間質(zhì)纖維化，表明PQ灌胃染毒是制造急性肺

10、損傷和肺纖維化動(dòng)物模型的可靠方法。 2、百草枯中毒可使肺組織中TGF-β<,1>、MMP-2和TIMP-1的表達(dá)發(fā)生改變，造成MMP-2、TIMP-1表達(dá)不同步，可能引起MMPs/TIMPs比例失調(diào)，導(dǎo)致ECM合成和降解失衡，是誘導(dǎo)肺纖維化形成的原因之一。 3、丹參單體IH764-3在一定程度上影響了百草枯染毒大鼠肺組織中TGF-β<,1>、MMP-2和TIMP-1的表達(dá)，調(diào)節(jié)MMPs/TIMPs比例平衡，從而使急性肺損傷和肺纖