TGF-β_1/Smads信号转导通路在慢性阻塞性肺疾病中的研究进展

TGF-β1/Smads通路对呼吸系统疾病有重要影响,可引发一系列与气道重塑相关的病理反应。慢性阻塞性肺疾病(COPD)的发生、发展与气道重塑密切相关,成纤维细胞增生、杯状细胞增生、胶原与氨基聚糖沉积、黏液腺增生及肥大均与COPD的气道重塑相关,TGF-β1参与并调节了这些病理过程。Smad2、Smad3、Smad4也参与了COPD的气道重塑过程。目前国内关于TGF-β1/Smads与COPD相关性的实验研究较少,尚未见临床观察。TGF-β1/Smads信号转导通路在COPD发生、发展中的作用还有待进一步阐明,中医药在COPD临床与实验研究中显示良好作用及应用前景,但目前研究主要还集中在单一因子或单一作用环节,对TGF-β1/Smads等其他信号转导通路作用的研究尚少。     

气道平滑肌细胞TGF-β1表达与COPD气道重塑关系

目的探讨气道平滑肌细胞转化生长因子β1(TGF-β1)表达在慢性阻塞性肺疾病(COPD)气道重塑中的作用。方法非COPD、COPD男性肺癌病人各15例,取其肺叶切除后的外周肺组织,苏木精-伊红染色,光镜下观察气道重塑情况并应用图像处理系统进行形态定量;应用免疫组织化学方法检测支气管平滑肌细胞中TGF-β1的表达。结果 COPD组肺支气管管壁厚度占外径的百分比(WT%)和支气管壁横断面积占支气管总面积的百分比(WA%)均明显高于非COPD组,差异有显著性(t=10.93、15.35,P<0.01)。COPD组支气管平滑肌细胞的TGF-β1表达高于非COPD组,差异有显著意义(t=17.67,P<0.01)。一秒钟用力呼气容积占预计值的百分率(FEV1.0)%与WT%、WA%、TGF-β1均呈负相关(r=-0.787、-0.899、-0.846,P<0.01);TGF-β1与WT%、WA%呈正相关(r=0.837、0.915,P<0.01)。结论 COPD气道重塑的病理特征主要为小气道平滑肌不规则增生和细胞外基质沉积,TGF-β1在COPD的发病中起重要作用。     

慢性阻塞性肺疾病患者气道上皮细胞TGF-β1表达的研究

目的通过观察TGF(转化生长因子)-β1在吸烟所致慢性支气管炎、慢性阻塞性肺疾病患者气道上皮细胞表达的水平,探讨TGF-β1在慢性阻塞性肺疾病气道炎症形成过程及氧化/抗氧化发病机制中的作用。方法采用免疫细胞化学方法检测TGF-β1在10例慢性支气管炎患者(慢支组)、10例慢性阻塞性肺疾病患者(COPD组)气道上皮细胞的表达,并与10例对照组比较。结果①COPD组气道上皮细胞TGF-β1的表达(0.785±0.071)高于慢支组(0.559±0.051),差异有显著性P<0.05;②COPD组、慢支组气道上皮细胞TGF-β1的表达明显高于对照组(0.195±0.029),差异有显著性P<0.05。结论TGF-β1在慢性阻塞性肺疾病气道炎症形成过程及氧化/抗氧化发病机制中可能发挥一定的作用。     

慢性阻塞性肺疾病与生长因子的关系

目的探讨生长因子在慢性阻塞性肺疾病(COPD)支气管重塑中的作用.方法采用SP免疫组织化学方法观察转化生长因子-β(TGF-β)和表皮生长因子(EGF)在11例COPD患者纤维支气管镜活检标本组织中的表达;10例仅有咯血,无心肺疾病及非吸烟者为对照组.结果①TGF-β和EGF在对照组支气管上皮细胞无表达;在COPD组支气管黏膜上皮细胞有明显的表达并与对照组相比差异有显著性.TGF-β支气管黏膜上皮细胞基底膜是主要阳性表达区,化生黏膜上皮有较多阳性细胞.而EGF表达主要在纤毛上皮、支气管黏膜上皮细胞基底膜和化生黏膜上皮细胞.②在对照组黏膜下层有较少表达TGF-β和ECF的阳性细胞.COPD组TGF-β和ECF表达强,主要位于黏膜下层浸润的细胞、平滑肌细胞、黏膜腺体和内皮细胞.TGF-β在细胞外基质和上皮下基底膜的胶原带有强表达.③在COPD组Vimentin-阳性细胞即成纤维细胞数明显增多,与对照组相比差异有显著性(P＜0.001).④黏膜上皮和黏膜下TGF-β阳性细胞表达与基底膜厚度呈正相关(r=0.649 P＜0.01,r=0.649 P＜0.01).TGF-β阳性细胞表达数和黏膜下层纤维细胞数呈正相关(r=0.689 P＜0.01);EGF阳性细胞表达与基底膜厚度和黏膜下层纤维细胞数无相关性.结论TGF-β可能参与COPD气道重塑时纤维化的形成过程,是气道重塑的重要生长因子.     

早期药物干预对慢性阻塞性肺疾病大鼠转化生长因子β1的表达影响

目的:观察慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠模型的TGF-β1的表达变化和早期药物干预对其表达的影响.方法:利用烟薰和气道内多次滴入脂多糖(LPS)建立大鼠COPD模型(B组).早期给予冬虫夏草(C组),红霉素(D组),吸入布地奈德(E组)等分组干预.小动物肺功能仪测定气道阻力(RL)和动态顺应性(Cdyn).采用免疫组织化学法和逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测TGF-β1蛋白及mRNA.结果:模型组基本符合人类COPD病理生理变化.外周细支气管平滑肌层和细胞外基质胶原较正常组(A组)大鼠明显增多.C组与B组比RL减少(P＜0.01),D组、E组与B组比RL亦减少,但Cdyn增加(P＜0.01).B组细支气管上皮、肺泡巨噬细胞和小动脉内皮的TGF-β1蛋白及mRNA的表达高于A组(P<0.01),C组与B组无明显差异,而D组、E组与B组相比,TGF-β1蛋白及mRNA的抑制明显,主要表现在细支气管上皮,但两者抑制程度并无明显差异(P>0.05).气道阻力与细支气管黏膜上皮TGF-β1蛋白,支气管肺组织的TGF-β1mRNA均呈正相关(r＝0.510、P＜0.01,r＝0.367、P＜0.05).结论:慢性烟薰和气道内滴入LPS能构建含有气道重塑特征的COPD大鼠模型.早期应用红霉素,吸入布地奈德可明显抑制气道TGF-β1的表达,影响COPD大鼠气道重塑的发生发展,而冬虫夏草未见此作用.     

ERK1/2与实验性慢性阻塞性肺疾病大鼠模型气道平滑肌增殖的分子机制研究

目的:探讨ERK1/2信号在烟熏实验性慢性阻塞性肺疾病大鼠模型气道重塑平滑肌增殖的分子机制。方法:取大鼠模型肺组织分别提取RNA、蛋白以及行组织病理学检查。RT-PCR检测TGF-β1、ET-1条带;Masson染色检测各组支气管管腔的内周长(Pi)、平滑肌层面积(WAm)、支气管壁面积(WAt);Western Blot检测各组标本TGF-β1、ET-1、ERK1/2和p-ERK1/2。结果:烟熏2周后气道平滑肌层和支气管壁厚度较健康对照组和U0126对照组明显增厚(P<0.05),TGF-β1、ET-1以及ERK1/2蛋白磷酸化表达均增加,予U0126干预后,气道平滑肌增殖和支气管壁厚度逐渐减轻,ERK1/2蛋白磷酸化受到抑制,呈剂量依赖性。结论:烟熏可以刺激大鼠气道平滑肌慢性炎症和平滑肌增殖,ERK1/2是COPD气道平滑肌增殖信号传导的主要途径。TGF-β1参与了ERK1/2信号系统对气道重塑平滑肌增殖的调控。MEK1的特异性阻断剂U0126能有效干预COPD气道平滑肌细胞增殖的分子信号调节。     

ERK1/2与实验性慢性阻塞性肺疾病大鼠模型气道平涌肌增殖的分子机制研究

目的:探讨ERK1/2信号在烟熏实验性慢性阻塞性肺疾病大鼠模型气道重塑平滑肌增殖的分子机制.方法:取大鼠模型肺组织分别提取RNA、蛋白以及行组织病理学检查.RT-PCR检测TGF-β1、ET-1条带;Masson染色检测各组支气管管腔的内周长(Pi)、平滑肌层面积(WAm)、支气管壁面积(WAt);Western Blot检测各组标本TGF-β1、ET-1、ERK1/2和P-ERK1/2.结果:烟熏2周后气道平滑肌层和支气管壁厚度较健康对照组和U0126对照组明显增厚(P<0.05),TGF-β1、ET-1以及ERK1/2蛋白磷酸化表达均增加,予U0126干预后,气道平滑肌增殖和支气管壁厚度逐渐减轻,ERK1/2蛋白磷酸化受到抑制,呈剂量依赖性.结论:烟熏可以刺激大鼠气道平滑肌慢性炎症和平滑肌增殖,ERK1/2是COPD气道平滑肌增殖信号传导的主要途径.TGF-β1参与了ERK1/2信号系统对气道重塑平滑肌增殖的调控.MEK<,1>的特异性阻断剂U0126能有效干预COPD气道平滑肌细胞增殖的分子信号调节.     

Smads蛋白和转化生长因子β1在大鼠慢性阻塞性肺疾病中的表达

目的观察慢性阻塞性肺疾病(COPD)气道结构重塑的病理特征和气道慢性炎症的特点,探讨Smad 3、Smad 7和转化生长因子β1(TGF-β1)在COPD中的作用及其相互关系。方法将30只健康Wistar大鼠随机分为3组,正常对照组、盐水对照组和COPD组,通过气管内注射脂多糖和被动吸烟的方法建立COPD大鼠模型,检测动脉血气、支气管肺泡灌洗液(BALF)细胞计数及病理形态学等指标,采用免疫组化法检测肺组织Smad 3、Smad 7和TGF-β1的表达。结果①BALF细胞总数:COPD组为(8.35±0.88)×108/L,正常对照组为(1.46±0.96)×108/L,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);②气道炎症病理学评分:COPD组为(69.30±4.99)分,正常对照组为(18.56±2.46)分,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);③肺泡腔直径:COPD组为(92.58±4.32)μm,正常对照组为(47.22±12.95)μm,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。④免疫组化指数:COPD组的Smad 3S、mad 7和TGF-β1表达分别为(4.37±0.15)分、(1.78±0.29)分和(3.97±0.20)分,正常对照组分别为(1.58±0.36)分、(2.68±0.44)分和(0.74±0.18)分,COPD组的Smad 3和TGF-β1表达显著高于正常对照组(P均<0.05),Smad 7表达则显著低于正常对照组(P<0.05)。结论多种炎性细胞参与COPD的发病;COPD气道重构的病理特征主要为小气道平滑肌不规则增生和细胞外基质沉积;Smad 3和TGF-β1在COPD的发病中起重要作用,而Smad 7对TGF-β1的负反馈抑制作用缺乏。     

TGF-B1因子及其中医药拮抗的研究概况

生长因子在慢性阻塞性肺疾病气道重塑中发挥着重要的生物学效应.本文概述了TGF-β1在肺内分布、在慢性阻塞性肺疾病气道重塑中的作用及中西药对其拮抗作用的研究动态.     

肺康颗粒对慢阻肺模型大鼠气道重塑及转化生长因子β_1的影响

[目的]观察肺康颗粒对慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型大鼠气道重塑及转化生长因子-β1(TGF-β1)的影响.[方法]将清洁级SD大鼠40只随机分为正常对照组、COPD模型组,肺康颗粒高、低剂量组(剂量分别为13、3.25g·kg-1·d-1),每组10只.采用熏香烟、气道内多次滴入脂多糖及灌服番泻叶法复制大鼠COPD肺脾两虚型模型.光镜下观察各组大鼠肺组织病理形态学变化并测量肺组织小气道管壁厚度;采用免疫组织化学法并结合图像分析技术测定大鼠肺组织、肺泡巨噬细胞、支气管黏膜上皮TGF-β1的表达.[结果]与正常对照组比较,模型组大鼠小气道管壁厚度及支气管肺组织TGF-β1的表达均有显著性升高(P<0.05);肺康颗粒高、低剂量组上述指标均显著低于模型组(P<0.05);但肺康颗粒高、低剂量组间支气管肺组织TGF-β1表达无显著性差异(P>0.05).模型组大鼠气道和肺组织出现慢性炎症改变和结构破坏,肺康颗粒高、低剂量组对上述病理变化有明显改善作用.[结论]肺康颗粒治疗COPD的作用与其能在一定程度上改善模型大鼠的气道重塑,降低TGF-β1的表达有关.     

D-松醇对慢性哮喘小鼠模型肺组织转化生长因子β1表达的影响

目的:观察D-松醇对慢性哮喘小鼠模型转化生长因子(TGF-β1)的影响?方法:18只BALB/c小鼠按随机原则分成正常对照组?哮喘模型组?D-松醇干预组,每组6只,末次抗原激发24 h后,检测各组小鼠的肺功能,HE染色观察气道炎症变化;Masson三色染色观察气道纤维化的改变;real-time PCR观察肺组织TGF-β1 mRNA的表达;采用ELISA观察支气管肺泡灌洗液中TGF-β1的表达?结果:哮喘模型组小鼠气道炎症?气道高反应性和气道重塑明显加重,而D-松醇能显著抑制慢性哮喘模型小鼠的气道炎症和气道高反应性,且D-松醇干预后哮喘模型小鼠肺组织TGF-β1 mRNA和肺泡灌洗液中TGF-β1表达也显著降低?结论:D-松醇能抑制慢性哮喘模型小鼠的气道重塑,其机制可能通过抑制肺组织TGF-β1的表达而实现?     

慢性阻塞性肺疾病气道炎症与气道重塑研究进展

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种全球范围内的主要慢性疾病和死亡原因,目前已上升至全球致死原因的第四位。世界银行/世界卫生组织预计到2020年,COPD将成为世界范围内第五大负担疾病。慢性阻塞性肺疾病（COPD）的主要特征为气道炎症和气道重塑。在COPD患者中,支气管肺组织的炎症、损伤、修复和重塑是一个不断进展的病理基础。因此,研究其病理改变及发生机制对改善其防治效果及患者预后具有重要意义。     

银杏叶提取物对哮喘大鼠气道重塑及转化生长因子-β_1表达的影响

目的探讨银杏叶提取物对支气管哮喘大鼠气道重塑的影响。方法 30只雌性SD大鼠,随机分为三组（每组10只）：对照组、哮喘组和治疗组。采用卵蛋白腹腔注射和雾化吸入激发法复制哮喘大鼠模型。在末次激发24h后取动物肺组织行HE染色和Mas-son观察病理学改变;免疫组化测定转化生长因子β1（TGF-β1）表达。结果与对照组比较,哮喘组大鼠气道纤维化明显,TGF-β1表达增高（P〈0.05）;与哮喘组比较,银杏叶提取物治疗组中大鼠气道纤维化程度及TGF-β1表达减轻（P〈0.05）。结论银杏叶提取物可抑制哮喘大鼠气道重塑的发生,其机制有可能是通过抑制TGF-β1的表达而实现的。     

TNF-α mRNA和TGF-β_1 mRNA在慢性阻塞性肺疾病模型大鼠气道中的表达及前列腺素E_1的干预作用

目的 探讨TNF-α mRNA和TGF-β1 mRNA在慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型大鼠气道组织的表达及前列腺素E1(PGE1)对COPD大鼠模型气道炎症的干预作用. 方法 30只Wistar大鼠随机分为3组:对照组、模型组和治疗组(n=10).以气道内滴注脂多糖(LPS)和熏烟法建立COPD模型,治疗组在第2-28天(第15天除外)在熏烟前将前列腺素E1脂微球载体制剂2 ml溶于8 ml生理盐水,按2.5 ml/kg从尾静脉注入大鼠体内,第29天对大鼠行肺功能测定,然后处死大鼠,收集支气管肺泡灌洗液(BALF),对炎症细胞行总数和分类计数,对大鼠肺组织行病理学检查,逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)测定肺组织中TGF-β1 mRNA和TNF-α mRNA的表达水平. 结果 所建COPD模型的病理学改变符合人类COPD的特点.治疗组肺组织的病理改变较COPD模型组明显减轻但未恢复正常.治疗组BALF中自细胞总数及中性粒细胞数、肺组织TNF-α mRNA、TGF-β1 mRNA的表达下降,差异有统计学意义(P<0.01). 结论 TNF-α mRNA和TGF-β1 mRNA在COPD大鼠气道组织的表达明显增多,前列腺素E1能抑制COPD大鼠气道TNF-α mRNA和TGF-β1 mRNA的表达,从而对COPD的气道炎症起到一定的防控效应.     

COPD合并肺间质纤维化患者血清TGF-β_1及AngⅡ的变化

目的探讨慢性阻塞性肺疾病（COPD）合并肺间质纤维化患者血清中转化生长因子β1（TGF-β1）、血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）的变化。方法纳入COPD合并肺间质纤维化患者60例（观察组）和单纯COPD患者28例（对照组）,检测采用双抗体夹心ELISA法测定TGF-β1水平;采用竞争放射免疫分析法测定AngⅡ水平。结果 COPD观察组患者TGF-β1为（580±150）ng/L,对照组为（496±122）ng/L,2组相比差异有统计学意义（P〈0.05）;观察组AngⅡ为（58±21）ng/L,对照组为（46±17）ng/L,2组相比差异有统计学意义（P〈0.05）。结论 TGF-β1可以介导肺间质纤维化的发生、发展,AngⅡ可以促进肺间质纤维化的发展。     

慢性阻塞性肺疾病肺血管重塑研究进展

目的:探讨慢性阻塞性肺疾病肺血管重塑的研究进展.方法:总结、归纳、分析近年来的相关文献资料.结果:目前研究显示慢性阻塞性肺疾病(COPD)肺血管重塑、肺动脉高压是发展至肺心病的关键环节,内皮素-1(ET-1)、转化生长因子-β(TGF-β)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)、人结缔组织生长因子(bFGF)、碱性成纤维细胞(CTGF)等多种细胞因子参与并影响血管重塑的发生.结论:认识COPD血管重塑相关细胞因子的表达变化,对COPD病情发展机制的探讨和临床治疗产生深远的影响.     

基质金属蛋白酶与气道重塑

在诸多肺部慢性疾病如支气管哮喘、肺间质纤维化及慢性阻塞性肺疾病(COPD)等疾病的发生、发展中均存在气道重塑,即气道上皮下纤维化、基质改变以及气道平滑肌层肥厚等气道壁结构改变.气道重塑是造成不可逆性气流阻塞及肺功能损害的主要病理基础,气道重塑的程度是决定这些病人肺功能、生活质量及预后的重要因素之一.细胞外基质(Extral cellear memberma,ECM)的降解和沉积失衡是导致气道壁结构异常构建、肺实质破坏及间质增生的重要原因.基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)则是调节ECM代谢的主要限速酶,并在组织细胞的分化、维持正常组织结构、细胞信号转导、血管形成、创伤的愈合、炎症反应等多种生理病理过程中发挥重要作用.自60年代中期发现第1个成员胶原酶以来,迄今已经确定20余种.近年来,多项研究提示基质金属蛋白酶及其天然抑制因子--金属蛋白酶组织抑制因子(tissue inhibitors of etalloproteinases,TIMPs)参与了气道重塑的发生与发展.由此提示我们需要针对相应的发病机理进行研究,从而为寻找新的治疗方法和措施提供理论基础.     

TGF-β1在COPD气道重塑中的作用及抗胆碱能药物干预效应实验研究

目的 通过分析TGF-β1在COPD小鼠气道重塑中的作用及抗胆碱能药物对其的干预作用,进一步探讨COPD形成及治疗机制.方法 采用脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）滴入小鼠气管内制作COPD模型.30只小鼠采用数字表法随机均分为4组：对照组（生理盐水气道滴入）、COPD模型组及噻托溴铵（雾化吸入）、山莨菪碱（雾化吸入）两组干预组.经过6周的造模＋干预治疗之后,处死小鼠,右下肺用以病理切片,左肺下叶与右肺中叶制作成肺匀浆液.ELISA法检测肺组织匀浆TGF-β1的含量;Western blot法检测肺组织中Smad-2、pSmad-2及α-SMA的表达;肺组织切片观察：Masson染色观察肺组织胶原沉积及平滑肌层增厚情况;HE染色观察气道炎症情况.结果 COPD模型组出现TGF-β1、pSmad-2/Smad-2、α-SMA显著增高现象.此外,还出现气道管壁胶原沉积、平滑肌层增厚、气道炎症反应等改变.干预组较模型组,TGF-β、pSmad-2/Smad-2、α-SMA无明显增高且炎症反应轻微、气道管壁胶原沉积、平滑肌增生情况不明显.结论 TGF-β1在气道重塑上有着重要作用,抗胆碱能药物可干预上述现象.提示抗胆碱能药物除了传统观念的支气管扩张作用,在一定程度上还起到抗炎及抑制气道重塑的作用.     

TGF-β1/Smads通路在哮喘大鼠气道重塑模型中的动态变化

[摘要] 目的 探讨TGF-β1/Smads通路在哮喘大鼠气道重塑模型中的动态变化,及其在哮 喘发病中的可能机制。方法　以卵蛋白雾化复制哮喘模型, 在激发哮喘2 、4、8周后处死,用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR) 检测TGF-β1、α-SMA的mRNA表达水平, 用免疫组织化学染色法检测支气管肺组织TGF-β1、α-SMA、Smad3、Smad4、Smad7的蛋白表达,同时用图像分析法测量大鼠气道形态学参数。结果　大鼠哮喘激发后2 周开始出现气道平滑肌增厚, 随着激发时间的延长,其气道平滑肌逐渐增厚。同时,哮喘大鼠支气管肺组织TGF-β1、α-SMA、Smad3、Smad4的蛋白表达以及TGF-β1、α-SMA的mRNA表达水平逐渐升高, 而Smad7的蛋白表达逐渐下降,呈现一定的动态变化。结论　哮喘气道重塑的改变是一个动态的过程,TGF-β1/Smads通路在哮喘大鼠气道重塑模型中呈现动态变化过程,其中TGF-β1、α-SMA、Smad3、Smad4与气道重塑呈正相关,而Smad7则与气道重塑呈负相关。     

哮喘豚鼠气道TGF-β1重塑及黄芪的干预研究

目的观察黄芪对慢性哮喘豚鼠模型气道重塑的影响及机制。方法SPF级雄性豚鼠40只随机分成：对照组、模型组、黄芪注射液组、地塞米松组,每组10只。采取HE染色观察气道重塑,图像分析仪分析肺组织气道重塑情况,免疫组化方法测气道中TGF-β1蛋白的表达。结果与对照组相比,模型组气道壁结构发生改变,支气管管腔变窄,气道上皮细胞脱落,平滑肌增生/增殖肥大。经黄芪或地塞米松治疗后上述改变明显减轻。模型组支气管壁厚度、支气管壁平滑肌厚度、支气管壁平滑肌细胞核数量分别较对照组显著增加。模型组TGF-β1蛋白的积分光密度值（IOD）均较正常组明显增高,黄芪治疗后TGF-β1 IOD值显著下降。结论黄芪注射液能够抑制慢性哮喘模型的气道重塑,其机制可能通过抑制TGF-β1的表达有关。