脂联素受体 T-钙黏蛋白在香烟烟雾暴露所致大鼠肺气肿中的作用

目的：通过观察香烟烟雾暴露大鼠血清脂联素（adiponectin , APN ）、支气管上皮和肺血管内皮细胞A PN受体T‐钙黏蛋白（T‐cadherin , T‐cad ）的表达水平,以及二者与肺气肿严重程度的相关性,探讨T‐cad在香烟烟雾暴露所致大鼠肺气肿中的作用。方法选取6周龄健康雄性SD大鼠,体质量约为（190±10） g ,共16只,按有无香烟烟雾暴露随机分为香烟烟雾暴露组和对照组,每组8只,饲养6个月。显微镜下计算肺组织平均肺泡数（mean alveoli number , M AN ）及平均内衬间隔（mean linear intercept , MLI）, ELISA法测定血清总APN水平,免疫组织化学分析法对支气管上皮和肺血管内皮细胞 T‐cad进行半定量分析。结果①香烟烟雾暴露组MAN [（163.72±31.04）个／mm2]较对照组[（203.66±8.51）个／mm2]降低,MLI [（76.33±10.98）μm]较对照组[（65.57±5.72）μm]升高,差异有统计学意义（ t值分别为－3.51,2.46,P值均＜0.05）;MAN与MLI呈负相关（ r ＝－0.791,P＜0.01）。②香烟烟雾暴露组APN [（8.14±1.17） mg／L]较对照组[（6.57±1.15） mg／L]升高,差异有统计学意义（ t ＝2.71,P ＜0.05）;APN与MAN呈负相关,与MLI呈正相关（ r分别＝－0.673和0.751,P值均＜0.05）。③香烟烟雾暴露组肺血管内皮细胞 T‐cad [（30.79±1.22）×10‐4]较对照组[（47.32±3.42）×10‐4]降低,差异有统计学意义（t ＝－12.85,P ＜0.05）;T‐cad与M A N呈正相关,与M L I呈负相关（ r ＝0.674,－0.615, P值均＜0.05）。④香烟烟雾暴露组支气管上皮细胞T‐cad [（308.01±16.82）×10‐4]与对照组[（293.14±19.60）×10‐4]比较差异无统计学意义, T‐cad与MAN、MLI均无相关性。⑤血清APN与肺血管内皮细胞 T‐cad表达水平呈负相关（ r ＝－0.677, P ＜0.05）,与支气管上皮细胞T‐cad无相关性。结论香烟烟雾暴露可以降低肺血管内皮细胞T‐cad的表达,使其对血管内皮的保护作用减弱,同时升高血清A PN水平,进一步促进肺气肿的形成。     

辛伐他汀对慢性阻塞性肺病大鼠血浆及肺泡灌洗液中5-羟色胺表达的影响

目的观察5-羟色胺(HT)在吸烟诱导的慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠血浆及肺泡灌洗液中的表达,探讨5-HT在COPD发病中的作用及辛伐他汀对其影响。方法 1采用烟熏法建立COPD大鼠模型。将30只大鼠随机分为三组:对照组、烟雾暴露组、辛伐他汀组各10只。自烟雾暴露之日起辛伐他汀组给予辛伐他汀(5 mg/kg),于烟雾暴露前灌胃,每日一次。16 w后,测量体重、肺动脉压(PAP)、肺功能,并对肺组织病理形态学进行观察。2采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测5-HT在COPD大鼠血浆及肺泡灌洗液中的含量,观察辛伐他汀对其表达的影响。结果 1三组实验前体重无明显差异(P>0.05)。实验结束时,烟雾暴露组体重较对照组明显下降(P<0.01);辛伐他汀组体重较烟雾暴露组升高(P<0.05)。2与对照组比较,烟雾暴露组平均内衬间隔(MLI)明显增加(P<0.01),平均肺泡数(MAN)明显降低(P<0.01);辛伐他汀治疗后MLI降低(P<0.05),MAN增加(P<0.01)。3相对于对照组,烟雾暴露组动态肺顺应性(Cdy)、用力呼气容积(FEV)0.3/用力呼气量(FVC)明显下降(P<0.05),呼气相气道相应阻力(Re)、吸气相气道相应阻力(Ri)升高(P<0.05);辛伐他汀组治疗后Re、Ri、FEV0.3/FVC、Cdy相对于烟雾暴露组均有改善(P<0.05)。与对照组比较,烟雾暴露组和辛伐他汀组m PAP明显升高(P<0.05)。辛伐他汀治疗后m PAP明显降低(P<0.05)。4三组右心和左心室、室间隔重量比〔RV/(LV+S)〕值差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,烟雾暴露组RV/(LV+S)增大(P<0.05);辛伐他汀组治疗后RV/(LV+S)降低(P<0.05)。5与对照组比较,烟雾暴露组及辛伐他汀组血浆及肺组织中5-HT较对照组明显升高(P<0.05)。肺泡灌洗液中5-HT水平无明显变化(P>0.05)。辛伐他汀组治疗后血浆及肺组织中5-HT降低(P<0.05),肺泡灌洗液中5-HT水平无明显变化(P>0.05)。65-HT在血浆中及肺组织中的表达与右心室肥厚指数(RVHI)呈正相关(r=0.702,0.543,P=0.000,0.002),与m PAP呈正相关(r=0.772,0.821,P=0.000)。结论 1大鼠香烟烟雾暴露16 w建立COPD模型成功。25-HT在COPD发生、发展过程中有明显的变化及联系,在COPD发生发展中起重要作用。辛伐他汀可能是治疗COPD有效的方法之一。     

血管内皮生长因子及其受体在肺气肿患者肺组织中的表达

目的探讨血管内皮生长因子(VEGF)及其受体2(VEGF受体2/KDR)在肺气肿患者肺组织中的表达及其与肺气肿的相关性。方法取35例行肺叶切除术患者[A组(吸烟伴肺气肿组)16例,B组(不吸烟肺功能正常组)14例,C组(吸烟但肺功能正常组)5例]的外周肺组织标本,ELISA法检测肺组织匀浆中VEGF的含量,免疫组化法检测KDR蛋白表达,RT PCR检测VEGF和KDRmRNA水平,TUNEL法检测肺泡隔细胞的凋亡。结果A组患者肺组织VEGF、KDR表达均低于B组(P<0.01),肺泡隔细胞凋亡率高于B组(P<0.01)。C组与B组相比,VEGF及KDR表达差异无统计学意义(P>0.05)。结论VEGF及KDR水平减少与肺泡隔细胞凋亡的增加可能与肺气肿的发生相关。     

辛伐他汀对烟雾暴露大鼠肺泡上皮细胞的作用

目的 探讨辛伐他汀对烟雾暴露大鼠肺气肿肺泡上皮细胞及血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响.方法 24只12周龄健康雌雄各半Wistar大鼠随机数字表法分为对照组、烟雾组、药物组和烟雾+药物组(烟+药组),每组6只,同步饲养16周,雌雄大鼠同步、分箱饲养16周.分别采用逆转录PCR法测定肺组织中VEGF的mRNA表达,酶联免疫吸附法测定BALF和组织中VEGF含量,免疫组织化学二步法检测VEGF和增殖细胞核抗原(PCNA)表达水平.多组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD-t检验.结果 烟+药组大鼠肺泡上皮细胞PCNA阳性细胞构成比[(10.3±2.0)%]明显高于烟雾组[(4.8±0.8)%];BALF和组织匀浆中VEGF水平[(187±15)ng/L和(6782±50)ng/L]接近于对照组[(200±20)ng/L和(7558±330)ng/L],明显高于烟雾组[(71±16)ng/L和(4149±110)ng/L];肺泡和支气管上皮细胞中VEGF表达[(67.7±5.0)%和(49.0±3.0)%]近似于对照组[(68.3±3.3)%和(51.3±2.9)%],明显高于烟雾组[(27.0±5.9)%和(16.3±2.7)%].烟+药组与烟雾组比较,差异均有统计学意义(t值为1.117～12.001,均P＜0.01).结论 辛伐他汀可部分促进肺泡上皮细胞增殖,提高肺组织中VEGF含量及肺泡上皮细胞表达,延缓烟雾暴露所致大鼠肺气肿的进展.     

骨髓间充质干细胞对肺气肿大鼠转化生长因子β1和肿瘤坏死因子α表达的影响

目的 通过研究骨髓间充质干细胞(BMSCs)对肺气肿大鼠肺组织和血清中转化生长因子β1(TGF-β1)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)表达的影响,探讨BMSCs移植对肺气肿大鼠气道炎症和重塑的影响.方法 健康雄性SD大鼠36只,随机分为对照组、单纯肺气肿组和BMSCs移植组.后两组参照许三林慢性烟雾暴露装置建立肺气肿大鼠模型,慢性烟雾暴露6个月后,给予BMSCs移植组大鼠尾静脉注射BMSCs,单纯肺气肿组大鼠尾静脉注射等量的PBS缓冲液,观察BMSCs移植后各组大鼠肺组织病理学变化,并定量测定肺组织平均内衬间隔(MLI)、单位面积平均肺泡数(MAN)和管壁总面积(WAt)/管壁内周长(Pi);采用ELISA方法测定肺组织匀浆和血清TGF-β1和TNF-α的水平,免疫组织化学半定量法测定气道上皮细胞TGF-β1的表达水平.结果 ①镜下形态学改变:单纯肺气肿组和BMSCs移植组都存在不同程度的肺气肿病理改变,后者肺气肿严重程度较前者为轻;②单纯肺气肿组MLI(177±22.14) μm和WAt/Pi(193.05±53.91) μm、肺组织及血清TNF-α[(14.47±5.85)及(92.07±23.73) ng/L]、TGF-β1[(66.77±9.91)和(72.92±4.96)μg/L]和气道上皮细胞TGF-β1阳性颗粒的平均光密度值(6.44±2.40)×10-2明显高于对照组[(95±44.28)μm和(78.39±26.51) μm、(5.17±2.57)和(53.49±15.47) μg/L、(49.02±9.91)和(59.36±6.89) μg/L和(3.83±1.81)×10-2,P值均＜0.05],MAN(92.73±28.93)/mm2明显低于对照组[(190.84±57.49)/mm2,P＜0.05)],差异均有统计学意义;BMSCs移植组MLI(131±37.55) μm和WAt/Pi (121.62±34.94) μm、肺组织及血清TNF-α[(9.60±5.06)和(70.92±15.16)] ng/L、TGF-β1[(57.44±4.78)和(66.43±6.70) μg/L]、气道上皮细胞TGF-β1阳性颗粒的平均光密度值(4.28±1.23)×10-2均明显高于对照组(P＜0.05),MAN (146.73±49.12)]/mm2明显低于对照组(P＜0.05),差异均有统计学意义;而BMSCs移植组MLI、WAt/Pi、TNF-α及TGF-β1水平均明显低于单纯肺气肿组(P值均＜0.05),MAN明显高于单纯肺气肿组(P＜0.05),3组比较差异均有统计学意义(F值为3.845～27.506,P＜0.05或P＜0.01);③各组间大鼠TGF-β1与TNF-α水平(r=0.556,P=0.001)及WAt(r =0.702,P＜0.01)均呈正相关;TNF-α水平与MLI(r =0.578,P=0.001)及WAt(r=0.440,P=0.015)均呈正相关,与MAN(r=-0.439,P=0.015)呈负相关;WAt与MLI(r=0.398,P=0.029)呈正相关,与MAN(r=-0.475,P=0.008)呈负相关.结论 BMSCs移植可降低肺气肿大鼠肺组织和血清TGF-β1和TNF-α的表达水平,减轻气道炎症和气道重塑,进而改善其肺气肿严重程度.     

慢性阻塞性肺疾病肺血管内皮细胞和肺泡上皮细胞凋亡的实验研究

目的 研究COPD患者及烟雾暴露COPD大鼠肺血管内皮细胞和肺泡上皮细胞凋亡的相互关系及其与肺功能和肺气肿的相关性.方法 采用烟雾暴露法建立COPD大鼠模型.分别采集COPD患者(13例)和对照患者(12例)及烟雾暴露80 d大鼠(11只)和对照大鼠(12只)的肺组织标本,用HE染色评估肺部病理改变,用平均内衬间隔(MLI)与平均肺泡数(MAN)评估大鼠肺气肿程度;用原位末端标记法对肺血管内皮细胞和肺泡上皮细胞凋亡进行定量检测,分析这两种细胞凋亡的相关性,及其与肺功能和肺气肿指标的相关性.正态分布的计量资料以x±s表示,采用两独立样本的t检验进行分析;非正态分布的计量资料以中位数(四分位间距)表示,采用两个独立样本比较的Wilcoxon秩和检验;采用Spearman秩相关进行相关分析.结果 COPD患者和大鼠均出现明显肺气肿病理改变.COPD患者肺血管内皮细胞和肺泡上皮细胞凋亡指数[(13.2±2.6)%和(28.9±3.1)%]明显高于对照患者[(5.6±1.5)%和(5.8±1.2)%].COPD患者肺泡上皮细胞凋亡指数[(28.9±3.1)%]明显高于肺血管内皮细胞凋亡指数[(13.2±2.6)%],二者间呈正相关(r=0.60,P<0.05);COPD患者肺血管内皮细胞和肺泡上皮细胞的凋亡指数与FEV.占预计值%呈负相关(r值分别为-0.83和-0.69,均P<0.05),与FEV1/FVC呈负相关(r值分别为-0.95和-0.71,均P<0.05),与残气容积/肺总量呈正相关(r值分别为0.93和0.70,均P<0.05).COPD大鼠肺血管内皮细胞和肺泡上皮细胞凋亡指数[(4.1±0.4)%和(10.0±1.0)%]明显高于对照大鼠[(0.2±0.1)%和(2.1±0.4)%],COPD大鼠肺组织MLI与肺泡上皮细胞凋亡指数呈正相关(r=0.59,P<0.05),MAN与肺泡上皮细胞凋亡指数呈负相关(r=-0.81,P<0.05).结论 COPD患者和大鼠肺内存在异常的细胞凋亡现象,其肺泡上皮细胞凋亡较肺血管内皮细胞凋亡更为明显,且二者呈正相关;COPD患者和大鼠肺血管内皮细胞和肺泡上皮细胞的凋亡与其肺功能及肺气肿的改变明显相关,推测肺血管内皮细胞和肺泡上皮细胞凋亡可能参与COPD的发病过程.     

单纯烟雾暴露建立慢性阻塞性肺疾病大鼠模型的方法学研究

目的探讨单纯烟雾暴露建立慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠模型的方法,为COPD动物模型的建立提供参考。方法将24只Wistar大鼠随机分为对照组、烟雾暴露8周组、烟雾暴露10周组、烟雾暴露12组,每组6只。将烟雾暴露组大鼠置于自制玻璃染毒箱中,烟雾暴露2 h/d,5 d/周;对照组大鼠同时放在另一自制玻璃染毒箱中,自由呼吸空气。观察各组大鼠一般情况,比较各组大鼠肺功能指标、支气管肺泡灌洗液炎性细胞计数及肺组织病理学检查结果。结果 (1)一般情况:对照组大鼠整个实验过程中活动正常,毛发白亮细密,精神佳,无气促、发绀,食量好;烟雾暴露8周组大鼠活动减少,倦卧,毛发黄涩无光泽;烟雾暴露10周组大鼠活动进一步减少,精神不佳,毛发黄涩,食欲下降,间歇咳嗽偶有喘息;烟雾暴露12周组大鼠活动较烟雾暴露8周组、烟雾暴露10周组大鼠减少,精神萎靡,毛发枯糙发黄脱落,口唇及指抓发绀,消瘦。(2)肺功能指标:烟雾烟雾暴露12周组大鼠0.3秒用力呼气容积与用力肺活量比值(FEV0.3/FVC)和肺动态顺应性(Cdyn)低于对照组、烟雾暴露8周组、烟雾暴露10周组,吸气阻力(Ri)和呼气阻力(Re)高于对照组、烟雾暴露8周组、烟雾暴露10周组(P0.05);烟雾暴露8周组和烟雾暴露10周组大鼠Cdyn低于对照组(P0.05)。(3)支气管肺泡灌洗液炎性细胞计数结果:烟雾暴露8周组、烟雾暴露10周组、烟雾暴露12周组大鼠炎性细胞计数和中性粒细胞分数高于对照组,巨噬细胞分数低于对照组(P0.05);但4组大鼠淋巴细胞分数比较,差异无统计学意义(P0.05)。(4)肺组织病理学检查结果显示,对照组大鼠支气管和肺泡结构清晰,气道黏膜上皮细胞排列整齐,肺泡大小均匀;烟雾暴露8周组大鼠肺组织以炎性细胞浸润为主;烟雾暴露10周组大鼠肺组织炎性细胞浸润更明显,气管壁平滑肌、纤维结缔组织增生,可见少许肺泡壁破坏;烟雾暴露12周组大鼠气道上皮脱落,气道内黏液和细胞阻塞,肺组织结构破坏明显,肺泡扩张,肺泡间隔断裂,相邻肺泡融合形成肺大泡,小血管壁增厚。结论在自制玻璃染毒箱中单纯烟雾暴露12周可成功建立COPD大鼠模型。     

内皮素-1受体拮抗剂对肺气肿大鼠肺组织的保护作用及机制

目的 探讨内皮素-1受体拮抗剂对肺气肿大鼠肺组织的保护作用及机制.方法 将24只SD大鼠随机分为健康对照组、肺气肿模型组、BQ123干预组、Bosentan干预组,每组6只.测4组大鼠平均内衬间隔(MLI)和肺泡破坏指数(DI).用缺口末端标记法(TUNEL)测肺泡间隔细胞凋亡;用免疫组化法、Western blot测caspase-3表达;用明胶酶谱法测基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9活性;用ELISA测TNFα、IL-1β浓度.结果 (1)肺气肿模型组大鼠出现典型肺气肿变化,MLI[(108.7±6.8)μm]和DI[(62.2±7.0)%]较健康对照组显著增高[(69.8±6.6)μm;(13.9±2.7)%;P<0.01];BQ123干预组[MLI(89.0±7.4)μm,DI(41.5±4.5)%]、Bosentan干预组[MLI(81.9±6.1)μm,DI(44.0±8.5)%]均较肺气肿模型组显著降低,但2组间差异无统计学意义.(2)4组大鼠肺内均可见凋亡细胞,肺气肿模型组凋亡指数(AI)较健康对照组明显增高,BQ123干预组、Bnsentan干预组AJ较肺气肿模型组明显减低,但仍高于健康对照组(P<0.01).(3)肺气肿模型组大鼠肺组织caspnse-3表达明显增高,BQ123干预组、Bosentan干预组caspase-3表达较肺气肿模型组明显降低.(4)肺气肿模型组大鼠肺内MMP-2、MMP-9活性较健康对照组明显增高,BQ123干预组、Bosentan干预组MMP-2、MMP-9活性降低,但差异无统计学意义.(5)肺气肿模型组大鼠肺组织匀浆上清中TNFα、IL-1β水平较健康对照组明显增高,BQ123干预组、Bosentan干预组TNFα、IL-1β水平较肺气肿模型组明显减低.结论 内皮素受体拮抗剂可通过抑制肺气肿大鼠凋亡基因表达,降低MMPs活性和减少炎性因子释放而起到部分保护作用.     

COPD大鼠肺组织中HGF、VEGF的表达变化及意义

目的 观察慢性阻塞性肺疾病（COPD）大鼠肺组织中肝细胞生长因子（HGF）、血管内皮生长因子（VEGF）的表达变化及低分子肝素（LMWH）对二者表达的影响.方法 30只健康雄性Wistar大鼠随机均分为模型组、肝素组及对照组各10只,模型组与肝素组采用熏烟联合气管内注入脂多糖制作COPD模型.造模第4周,肝素组、模型组每天熏烟前半小时分别给予皮下注射LMWH 150 U/kg和等量生理盐水,对照组不予任何处理,常规饲养.造模第4周结束,用免疫组化法检测三组大鼠肺组织中的HGF、VEGF,HE染色观察三组中肺部病理改变,计算平均内衬间隔（MLI）及平均肺泡数（MAN）以评估肺气肿程度.结果 HGF、VEGF相对表达量模型组＞肝素组＞对照组,MLI模型组＞肝素组＞对照组,MAN模型组＜肝素组＜对照组（P均＜0.01）.将三组指标综合分析,HGF、VEGF与MLI呈正相关关系（r=0.797、0.789,P均＜0.05）;HGF、VEGF与MAN呈负相关关系（r=-0.645、-0.668,P均＜0.01）.结论 COPD大鼠肺组织中HGF及VEGF呈高表达,二者可能参与了COPD的发病,LMWH能够影响二者的表达.     

低压低氧环境对肺气肿大鼠肺组织结构的影响

目的探讨低压低氧对肺气肿大鼠肺组织结构的影响。方法选择40只Wistar雄性大鼠随机分为中海拔(海拔2 260 m)空白对照组、盐水组、肺气肿组及高海拔(低压氧舱模拟海拔5 000 m)盐水组、肺气肿组,每组8只。盐水组及肺气肿组分别腹腔内注射0.8 ml盐水及香烟烟雾提取物(CSE),每周一次,连续四周。第32天活杀小鼠取缔组织肺组织病理切片苏木素-伊红染色(HE)后,测定不同海拔高度大鼠的平均内衬间隔(MLI)、肺泡破坏指数(DI)、单个肺泡面积(APA)及单位面积肺泡数(DPA)。结果 4周后中、高海拔肺气肿组大鼠肺组织呈现肺气肿病理改变。高海拔肺气肿组MLI[(226.61±27.51)μm]、DI[(73.98±6.97)%]、APA[(10 606.83±923.05)μm2]明显高于中海拔肺气肿组,DPA[(88.84±5.67)/mm2]明显低于中海拔肺气肿组(均P0.05);高海拔盐水组MLI[(193.13±24.66)μm]、DI[(57.64±6.72)%]、APA[(5 399.42±1 058.47)μm2]明显高于中海拔盐水组,DPA[(182.11±39.79)/mm2]明显低于中海拔盐水组(均P0.05)。结论低压低氧环境可加重肺气肿大鼠肺组织结构的破坏。     

Oral N-acetylcysteine attenuates pulmonary emphysema and alveolar septal cell apoptosis in smoking-induced COPD in rats

Background and objective:   The role of apoptosis in lung destruction in emphysema/COPD is increasingly being recognized. The relationship between anti-oxidants and alveolar septal cell apoptosis in COPD lungs remains to be elucidated. The aim of this study was to investigate the effects of the anti-oxidant, N -acetylcysteine (NAC), on the development of emphysema and alveolar septal cell apoptosis in smoking-induced COPD in rats.
Methods:   Sprague–Dawley rats ( n  = 48) were randomly assigned to normal, COPD, sham and NAC groups. The effects of treatment were assessed by measuring the levels of vascular endothelial growth factor (VEGF) in BAL fluid by ELISA, VEGF and VEGF receptor-2 (VEGFR2) protein expression by western blotting, and the apoptotic index (AI) of alveolar septal cells by terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick-end labelling (TUNEL) assay. Histopathological evaluations (mean linear intercept (MLI), destructive index (DI)) and lung function measurements were performed.
Results:   FEV_0.3/FVC and PEF were lower in the COPD group than in the normal group. MLI and DI were lower in the NAC-treated group than in the COPD or sham-treated groups. As confirmed by western blotting, the levels of VEGF in BAL fluid were higher in the NAC-treated group than in the COPD group. VEGFR2 protein expression was higher in the NAC-treated group than in the COPD group. The AI was significantly lower in the NAC-treated group than in the COPD group. There was an inverse correlation between levels of VEGF in BAL fluid and the AI of alveolar septal cells.
Conclusions:   NAC attenuates lung damage, pulmonary emphysema and alveolar septal cell apoptosis by partly reversing the decrease in VEGF secretion and VEGFR2 protein expression in smoking-induced COPD in rats.     

脂联素在不同饲养方式和吸烟所致大鼠肺气肿合并骨质疏松中的作用

目的：通过观察普通饲养组、高脂饲养组和限制饲养组的吸烟和非吸烟大鼠肺气肿、骨质疏松程度及血清肿瘤坏死因子α（T N F‐α）、IL‐6和脂联素（A PN ）水平，探讨不同饲养方式和吸烟所致大鼠肺气肿合并骨质疏松的程度及A PN在其过程中的作用。方法48只雄性SD大鼠，按吸烟与否及饲养方式随机分为普通饲养组、高脂饲养组、限制饲养组、普通饲养吸烟组、高脂饲养吸烟组和限制饲养吸烟组，分别给予空气、香烟烟雾暴露及相应饲养方式。6个月后测量大鼠 L ee′s指数， HE染色测量肺平均内衬间隔（MLI）、单位面积平均肺泡数（MAN）、骨小梁面积比（Tb .Ar）、骨小梁数目（Tb .N）和骨小梁间隔（Tb .Sp）， ELISA法测定血清 TNF‐α、IL‐6、APN 和骨钙素（BGP）水平。结果①与非吸烟大鼠比较，吸烟大鼠L ee′s指数降低。吸烟及非吸烟大鼠均表现为高脂饲养组Lee′s指数最高，限制饲养组Lee′s指数最低，差异均有统计学意义（ P ＜0.05）。②与非吸烟大鼠比较，吸烟大鼠MLI增高，MAN降低。吸烟大鼠组内比较：限制饲养组MLI [（102.71±11.29）μm]最高、MAN [（130.85±19.8）个／mm2]最低，差异均有统计学意义（ P ＜0.05）。③与非吸烟大鼠比较，吸烟大鼠 Tb .Ar、 Tb .N、BGP 降低， Tb .Sp 增高，吸烟大鼠组内比较：高脂饲养组 Tb .Ar [（14.23±1.08）％]、Tb.N [（3.04±0.30）N／mm2]、BGP [（296.15±2.81）μg／L]水平最高，Tb. Sp [（270.66±30.33）μm]最低，限制饲养组Tb .Ar [（7.96±1.41）％]、Tb .N [（2.11±0.25） N／mm2]、BGP [（275.72±3.44）μg／L]水平最低， Tb .Sp [（445.05±28.17）μm]最高，差异均有统计学意义（ P ＜0.05）。④与非吸烟大鼠比较，吸烟大鼠血清 TNF‐α和IL‐6水平增高。吸烟大鼠组内比较，高脂饲养组和限制饲养组血清 TNF‐α和 IL‐6水平均高于普通饲养组，差异均有统计学意义（ P ＜0.05）。⑤与非吸烟大鼠相比，普通饲养组和限制饲养组的吸烟大鼠血清A PN水平升高，高脂饲养吸烟组大鼠血清APN水平降低。吸烟大鼠组内比较，限制饲养组血清APN [（9.60±0.96） mg／L]水平最高，高脂饲料组血清APN [（4.23±0.51） mg／L]水平最低，差异均有统计学意义（ P＜0.05）。⑥反映肺气肿程度的MLI和MAN分别与反映骨量多少的Tb .Ar及Tb .N均有相关性，即骨量减少程度与肺气肿呈正相关。⑦在吸烟、非吸烟高脂饲养组， A PN与肺气肿严重程度及炎性因子水平呈负相关，在普通饲养吸烟组和限制饲养吸烟组中， A PN与肺气肿严重程度及炎性因子水平呈正相关。结论吸烟和不同饲养方式共存可导致大鼠肺气肿形成，同时合并骨质疏松，二者严重程度呈正相关。A PN可能主要通过调控炎性因子在其过程中发挥重要作用。     

骨髓间充质干细胞移植治疗大鼠慢性阻塞性肺疾病

目的:探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠的治疗作用。方法:健康雄性SD大鼠,随机分成3组,正常对照组、模型组和治疗组。通过烟熏法建立COPD模型后,大鼠尾静脉注射BMSCs进行生物治疗。应用细胞膜荧光染料PKH26标记的BMSCs回输大鼠体内,制作肺组织冰冻切片,在荧光显微镜下观察BMSCs是否定位于肺组织;采用硫代巴比妥酸和黄嘌呤氧化法分别检测血清和肺组织中超氧化物歧化酶(SOD)和活性丙二醛(MDA)含量;收集支气管肺泡灌洗液(BALF),计数细胞总数,并进行分类;制作肺组织病理切片,观察肺组织微细结构变化并定量测定肺平均内衬间隔(MLI)、平均肺泡数(MAN)。结果:BMSCs能够归巢到COPD大鼠的肺组织并存活;BM-SCs治疗组与模型组相比,血清中SOD的活性明显增高、MDA含量显著降低(P<0.05);BALF中细胞总数明显减少,中性粒细胞总数及比例均减小(P<0.05);病理有明显的改善,MLI减小,MAN增大(P<0.05)。结论:BMSCs对COPD大鼠具有治疗作用。     

慢性阻塞性肺疾病大鼠模型肿瘤坏死因子α及受体的表达及意义

目的探讨肿瘤坏死因子α（TNF—α）与肿瘤坏死因子受体1（TNFR1）在慢性阻塞性肺疾病（COPD）发生发展中的意义。方法建立吸烟大鼠COPD模型,测定大鼠的肺功能及其血清和BALF的细胞数,观察肺组织病理形态变化和肺平均内衬间隔（MLI）和平均肺泡数（MAN）评估肺气肿的程度。用酶联免疫吸附测定（ELISA）法检测大鼠血清和支气管肺泡灌洗液（BALF）中TNF—α及TNFRI的表达。结果COPD组BALF中白细胞、中性粒细胞及巨噬细胞数增高。COPD组肺功能指标FEV0．3、FEV0．3／FVC％和PEF分别为（1．86±0．22）ml、（65．064-8．40）％、（18．84±1．56）ml/s,比正常组（4．20±0．25）ml、（85．56±5．85）％、（47．24±7．28）ml／s下降。COPD组MLI、MAN分别为（77．32±28．73）um／个、（232．00±97．18）个／mm。而正常组为（43．96±7．16）um／个、（392．84±24．41）个／mm^2,COPD组MLI增加而MAN减少;COPD组血清和BALF的TNF—α、TN—FRl表达增高,分别为TNF—α（117．98±33．82）pg／ml、（155．10±27．60）pg／ml而TNFR1为（85．00±16．34）pg／ml、（98．13±11．97）pg／ml而正常组为TNF-α（73．98±16．41）ps／ml、（79．20±27．70）ps／ml,TNFR1为（58．82±24．57）pg／ml、（61．89±26．25）pg／ml。COPD组BALF的TNFR1表达与MLI呈正相关（r=0．79,P=0．004）与MAN呈负相关（r=-0．626,P=0．039）。两组间不比较均有统计学差异（P〈0．05）。结论TNF—α、TNFR1作为炎症介质在COPD的发生、发展中起重要促进作用。     

Is alveolar destruction and emphysema in chronic obstructive pulmonary disease an immune disease?

The alveolar destruction leading to airspace enlargement in patients with end-stage chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is frequently progressive, despite smoking cessation. Several laboratories have accumulated data demonstrating the presence of immune cells in bronchial biopsy specimens and lung tissue sections from patients with COPD. Recently, the accumulation of T and B lymphocytes, often forming follicles, in the lung parenchyma from patients with severe COPD has been reported. In addition, it has been postulated that there might be an autoimmune component to COPD. T-cell receptor analysis has provided data consistent with the concept of T-cell clones in the lung tissue from patients with COPD. Against this background, we developed a model of autoimmune emphysema in adult rats. Based on published data showing that immunization of mice with human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) causes production of anti-vascular endothelial growth factor (VEGF) receptor II (KDR) antibodies, and our own data indicating that administration of a VEGF receptor blocker in adult rats causes emphysema, we reasoned that intraperitoneal injection of HUVECs in rats would generate both anti-VEGF receptor antibodies and emphysema. Indeed, intraperitoneal injection of HUVECs caused emphysema. We further explored the autoimmune nature of this model, identified KDR antibodies in the serum of HUVEC-immunized rats, and injected serum from the emphysematous rats into naive rats and mice, which resulted in emphysema. Presently, we are in the process of investigating whether cigarette smoke extract causes emphysema. We recently identified anti-endothelial cell antibodies in the serum of patients with end-stage emphysema.     

粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子对大鼠急性心肌损伤血管新生的作用

目的 观察粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)预处理对异丙肾上腺素(Iso)所致大鼠急性心肌损伤后新生血管密度的影响.方法 雄性、成年Wistar大鼠60只,体质量约190 g.按体质量将大鼠随机分成3组:对照组,GM-CSF预处理组(GM-CSF组),Iso损伤组,每组20只.GM-CSF组提前给予注射用人重组(rh)GM-CSF 5.0μg/kg,1次/d,尾静脉注射,连续3 d.在注射后的第3天,GM-CSF组和Iso损伤组同时给予Iso,按15.0 mg/kg腹腔注射,1次/d,连续3 d;对照组给予等量次生理盐水.注射后第10天.观察各组大鼠心肌损伤的病理改变和坏死灶面积;免疫组化方法测量、等大鼠心肌组织中新生血管密度指数:RT-PCR法检测大鼠心肌组织中多肽抗原(CD34)、血管内皮生长因子(VEGF)及VEGF受体(KDR/flk-1)的表达.结果 大鼠心肌坏死面积组问比较差异有统计学意义(F=10.07,P<0.01),其中GM-CSF组[(37.37 ±12.98)%]明显少于Iso损伤组[(45.51±14.96)%,P<0.05].大鼠心肌组织中新生血管密度指数组间比较差异有统计学意义(F=25.54,P<0.05),其中GM-CSF组[(3980.05±477.22)个/mm2]显著高于Iso损伤组[(2605.93 ±361.49)个/mm2,P<0.01].大鼠心肌CD34、VEGF、KDR/flk-1 mRNA表达组间比较差异有统计学意义(F值分别为17.83、4.29、4.10,P均<0.01);GM-CSF组[CD34(44.04±10.13).VEGF(49.40±11.59),KDR/flk-1(46.49 ±7.90)]均高于Iso损伤组[CD34(23.85±6.06),VEGF(31.80±8.05),KDR/flk-1(30.16±8.01).P均<0.01].大鼠心肌VEGF mRNA表达与其受体KDR/flk-1 mRNA表达呈正相关(r=0.725,R2=0.526,P<0.01).结论 GM-CSF预处理可增加大鼠心肌中新生血管密度.减轻Iso所致的大鼠心肌损伤.

Abstract：

Objective To study the effect of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor(GM-CSF)on angiogenesis of rat with acute myocardial injury induced by isoproterenol(Iso). Methods A total of 60 adult male Wistar rats were randomly divided into 3 groups: normal control group, GM-CSF pretreatment group (GM-CSF group), and lso injury group, 20 rats in each group. GM-CSF group was administered recombinant human(rh)GM-CSF(5.0 μg/kg), through tail intravenous injection once a day for three days. Then the GM-CSF group and the Iso injury group were anesthetized by intraperitoneal injection of lso( 15.0 mg/kg) once a day for three days. The same dose of saline was administered in the same way to the control rats. Ten days after injection, pathological changes of myocardial damage and infarct area were examined by immunohistochemistry. The mRNA expression levels of polypeptide antigen (CD34), vascular endothelial growth factor (VEGF) and its receptor KDR/flk- 1 were measured by RT-PCR. Results The difference of myocardial necrosis area between groups was statistically significant(F=10.07, P < 0.01), in which GM-CSF group[(37.37 ± 12.98)%] was significantly less than Iso injury group[(45.51 ±14.96)%, P < 0.05]. The difference of myocardial neovascularization density index of rats between groups was statistically significant ( F = 25.54, P < 0.05 ), in which GM-CSF group [(3980.05 ± 477.22) No/mm2] was significantly higher than Iso injury group((2605.93±361.49)No/mm2,P<0.01).The differences of myocardial CD34,VEGF,KDR/flk-1 mRNA expression between groups were statistically significant(F=17.83,4.29,4.10,all P<0.01).Compared to Iso mjury group[CD34(23.85±6.06),VEGF(31.80±8.05),KDR/flk-1(30.16±8.01)]were higher in the GM-CSF group[CD34(44.04±10.13),VEGF(49A±11.59),and KDR/flk-1(46A9±7.90),all P<0.01].The expressions of myocardiM VEGF mRNA and its receptor KDR/flk-1 mRNA was positively correlated(r=0.725,R2=0.526,P<0.01).Conclusions GM-CSF prelreatmcnt increases the density ofnew blood vessels in myocardium,and reduces the Iso-induced myocardial injury in rats.