大环内酯类抗生素对气道黏液高分泌过程的调控作用及其机制研究

目的了解十四环大环内酯类抗生素对气道黏液高分泌过程的调控作用及其可能的机制。方法大鼠气道内注入脂多糖（LPS）建立气道黏液高分泌模型。分别给予罗红霉素（1—10mg／kg）、交沙霉素（10mg／kg）和阿莫西林（40mg／kg）管喂4d。提取肺组织和支气管肺泡灌洗液（BALF），采用ELLA、ELISA、免疫组化、RT-PCR及Western Blot等方法检测炎性细胞因子[白细胞介素1β（IL-1β）、IL-8和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）]、黏蛋白、Muc5ac和核因子-κB（NF-κB）等的表达水平。结果LPS刺激可以使大鼠气道上皮Muc5ac蛋白和mRNA表达增高，使BALF中性粒细胞增高、黏蛋白含量增多、炎性细胞因子（IL-1β、1L-8和TNF-α）表达增加。同时气道上皮细胞胞浆NF-κB表达和NF-κB入核率均增高。罗红霉素（5和10mg／kg）可以抑制由LPS导致的Muc5ac高表达和NF-κB的核内转移，抑制肺组织内中性粒细胞聚集和肺泡灌洗液中性粒细胞的数量以及炎性细胞因子水平。NF-κB的入核率与细胞因子、Muc5acn mRNA水平呈正相关关系。交沙霉素组和阿莫西林组未观察到类似结果。结论罗红霉素可以抑制LPS所致的肺组织炎症反应和气道黏液高分泌状态，其机制可能是部分通过抑制NF-κB活化、中性粒细胞聚集和炎性细胞因子释放而发挥作用。     

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。     

丙烯醛致大鼠气管和肺损伤中内源性Muc5ac的表达变化

目的 探讨内源性黏蛋白5ac(Muc5ac)在丙烯醛所致大鼠气道损伤中的表达变化及其作用机制.方法 用丙烯醛雾化吸入造成大鼠气道黏液高分泌,模拟慢性阻塞性肺疾病.造模后分别用免疫组织化学、Western blot、RT-PCR和原位杂交检测气道Muc5ac的表达变化及定位分布.结果 丙烯醛吸入后第1周气道中Muc5ac的基因及蛋白水平均明显上调,并继续上调至第6周达最高水平.Muc5ac表达主要分布于气管、支气管上皮及肺泡上皮细胞中.结论 内源性Muc5ac在丙烯醛处理致大鼠气道黏液高分泌中明显增加,提示其在慢性阻塞性肺疾病黏液高分泌发病机制中可能是一个重要分子.     

MAPKs阻断剂U0126对神经细胞α7尼古丁受体表达的影响

目的：研究老年性痴呆发病中α7尼古丁受体（nAChR）与ERK MAPK信号转导通路之间的关系。方法：用MEK阻断剂U0126阻断SH-SY5Y细胞ERK蛋白的活化及表达,实时荧光定量PCR（Real-time PCR）及Western blotting方法测定α7 nAChR mRNA及蛋白表达水平。结果：细胞经U0126处理后p-MEK和p-ERK1/2的水平明显降低,提示MEK和ERK 1/2的磷酸化被阻断,同时U0126处理组α7 nAChR mRNA及蛋白的表达量降低。结论：U0126能抑制SH-SY5Y细胞ERK MAPK信号转导通路,ERK MAPK信号转导通路的活化可能与神经细胞α7尼古丁受体的正常分泌及胆碱能信号传递密切相关。     

吸入脂多糖对哮喘小鼠气道炎症和气道黏液分泌的影响

目的 观察哮喘小鼠吸入脂多糖 （LPS,作为刺激原）其气道炎症和气道黏液分泌的变化 。 方法 30只清洁级BALB/c小鼠随机分为哮喘组 (AST组)、LPS哮喘组 （LAS组）和正常组 (NS组),每组10只。哮喘组用卵清白蛋白 （OVA）致敏和激发制作哮喘模型,LPS哮喘组在哮喘模型的基础上加用LPS (50 μg/mL)雾化吸入30 min,正常组用生理盐水代替OVA。检测各组小鼠支气管肺泡灌洗液 (BALF)细胞总数和细胞分类计数,采用ELISA检测BALF中的白细胞介素4 (IL-4)和肿瘤坏死因子-α （TNF-α）水平,HE染色观察肺部病理学改变,用阿尔辛蓝-过碘酸雪夫 (AB-PAS)染色气道杯状细胞,免疫组织化学法检测肺组织中黏蛋白5ac (Muc5ac)的表达,荧光定量RT-PCR检测Muc5ac mRNA在肺内的表达。并分析Muc5ac蛋白表达与各指标的相关性。 结果 AST及LAS组小鼠较NS组在BALF中的细胞总数、嗜酸性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞百分比,IL-4和TNF-α水平、肺组织AB-PAS阳染面积, Muc5ac蛋白和mRNA表达明显升高,其差异均有统计学意义 (P均<0.05)。LAS组较AST组上述气道炎症（除单核细胞数外）和气道黏液高分泌指标明显增高,差异均有统计学意义 (P<0.05)。气道Muc5ac蛋白表达与BALF中细胞总数、嗜酸性粒细胞数、IL-4、TNF-α水平、气道AB-PAS染色阳性着色面积均呈正相关（P均<0.05）。 结论 OVA致敏和激发的哮喘小鼠出现以嗜酸性粒细胞、淋巴细胞浸润为主的气道炎症及杯状细胞增生的气道黏液高分泌,且气道炎症和气道黏液高分泌关系密切。LPS可使气道炎症和气道黏液高分泌加重,可能与LPS激发了体内炎症介质的生成、活化有关。     

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.     

晚期糖基化终末产物受体促进甲苯二异氰酸脂哮喘小鼠MUC5AC表达及气道黏液高分泌

目的 探讨晚期糖基化终末产物受体(RAGE)信号对甲苯二异氰酸脂(TDI)哮喘小鼠黏蛋白MUC5AC表达及气道黏液分泌的影响.方法 在体内水平上建立TDI小鼠哮喘模型,实验分4组:对照组、TDI溶剂(AOO)致敏激发组、TDI致敏激发组、RAGE抑制剂处理组.采用糖原染色评估各组间气道黏液分泌情况,Western blotting及免疫组化法检测MUC5AC表达水平.同时通过Western blotting检测各组间细胞外调节蛋白激酶(ERK)通路磷酸化水平.在体外水平配制TDI-人血清白蛋白(TDI-HSA)复合物,刺激人支气管上皮细胞(16HBE)及经慢病毒转染空载体和shRNA-RAGE载体的人支气管上皮细胞,检测各组MUC5AC及ERK通路分子表达情况,加入ERK抑制剂U0126后,进一步评估MUC5AC mRNA表达情况.结果 与对照组相比,TDI哮喘组小鼠糖原染色阳性率及MUC5AC表达升高(P<0.05),p-ERK表达增多(P<0.05),RAGE抑制剂处理组糖原染色阳性率及MUC5AC表达较TDI组减少(P<0.05).同时,p-ERK表达下降(P<0.05).体外水平,与对照组相比,TDI-HSA处理组MUC5AC mRNA及p-ERK表达增多(P<0.05),sh RNA-RAGE组MUC5AC mRNA及p-ERK表达下调(P<0.05),ERK抑制剂预处理组,MUC5AC mRNA表达下调(P<0.05).结论 TDI小鼠哮喘模型下RAGE可能通过激活ERK通路促进黏蛋白MUC5AC的表达及黏液高分泌的发生.     

商陆皂苷甲对IL-1β诱导的肾小球系膜细胞ERK1/2-AP-1通路活化的影响

目的 观察商陆皂苷甲(EsA)含药血清对大鼠肾小球系膜细胞(rGMC)增殖及其对IL-1β诱导rGMC的ERK1/2-AP-1通路活化的影响.方法 用不同剂量EsA(5、10、20、40 mg/kg)将SD大鼠灌胃后获取含药血清,并设对照组(0.5％羧甲基纤维素钠灌胃);用上述各组浓度的EsA含药血清处理rGMC,并设对照组血清组.四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测各组EsA含药血清对rGMC增殖的影响;将rGMC分为空白对照组、IL-1β单独作用组、IL-1ββ+ EsA双重作用组、IL-1β+U016双重作用组、IL-1β+U0126+EsA共同作用组,同步化后培养48 h,Western Blot法检测p-ERK1/2、AP-1的表达并成像分析.结果 EsA(5～10 mg/kg)含药血清抑制了细胞增殖(P＜0.05或P＜0.01);ILqβ组促进了rGMC的p-ERK1/2、AP-1表达(P＜0.05),IL-1β+EsA组、IL-1β+ U0126组,IL-1β+U0126+EsA组作用rGMC后,其p-ERK1/2、AP-1表达均降低(P＜0.05).结论 EsA含药血清(5～10 mg/kg)显著抑制了rGMC的增殖;EsA通过下调p-ERK1/2、AP-1表达,抑制了IL-1β诱导的rGMC增殖,EsA作用于ERK1/2-AP-1通路是其抑制rGMC增殖的机制之一.     

支气管哮喘小鼠肺组织SOCS-3 mRNA和Muc5ac蛋白的表达及其关系的研究

目的探讨支气管哮喘(以下简称哮喘)小鼠肺组织细胞因子信号抑制因子-3(SOCS-3)mRNA和粘蛋白基因Muc5ac蛋白的表达及其二者的相关性.方法制作小鼠哮喘模型,应用RT-PCR法测定哮喘组及对照组肺组织SOCS-3 mRNA的表达,应用免疫组织化学法测定两组气道粘蛋白基因Muc5ac蛋白的表达.结果小鼠哮喘组肺组织SOCS-3 mRNA的表达较正常组明显升高,两组分别为(0.9045±0.01444和(0.5010±0.0206),差异显著(P＜0.01);小鼠哮喘组气道粘蛋白基因Muc5ac蛋白的表达较对照组明显增高,两组分别为(0.1930±0.0047)和(0.1186±0.0061),差异显著(P＜0.01);哮喘组小鼠肺组织SOCS-3 mRNA与气道Muc5ac蛋白呈显著的直线正相关(p＜0.01).结论哮喘时肺组织SOCS-3 mRNA表达升高可能与气道Muc5ac蛋白的表达升高有关,从而促进了气道黏液过度分泌.     

阻滞ERK1/2通路对大鼠弥漫性脑损伤组织c-fos基因表达的影响

目的 研究大鼠弥漫性脑损伤（DBI）后细胞外信号调节激酶1／2（ERK1／2）通路特异性阻断剂U0126对c-fos基因表达的影响。方法 按Marmarou方法制作大鼠DBI模型，尾静脉注射U0126。Western blot法检测脑组织磷酸化ERK1／2（pERK1／2）的表达，RT-PCR法检测c-fos mRNA的表达，免疫组织化学法检测pERK1／2和c-fos蛋白在损伤脑组织中的分布。结果 DBI后脑组织中pERK1／2表达增高，5min达峰值，并持续高水平表达至72h。c-fos与pERK1／2变化趋势相似，但峰值出现较晚。注射U0126后，pERK1／2表达受抑制，c-fos mRNA表达减少（P〈0．05），c-fos阳性细胞平均灰度值升高（P〈0．05）。结论大鼠DBI后ERK1／2通路被过度和持久激活，阻滞ERK1／2活化可以下调c-fos基因的表达。     

Role of extracellular signal-regulated kinase 1/2 in cigarette smoke-induced mucus hypersecretion in a rat model

Background  Airway mucus hypersecretion is an important pathophysiological feature of chronic obstructive pulmonary disease, which is closely associated with cigarette smoking. However, the signal transduction pathway from the cell surface to the nucleus through which cigarette smoke causes upregulation of mucin gene expression is not well known. This study was designed to investigate the role of extracellular signal-regulated Kinase 1/2 (ERK 1/2) in airway mucus hypersecretion induced by cigarette smoke in rats.

Methods  A rat model of airway mucus hypersecretion was induced by exposure to cigarette smoke for 4 weeks．Rats exposed to inhalation of cigarette smoke or normal saline were given an intraperitoneal injection of U0126, a specific MEK1 kinase inhibitor, at doses of 0.25 mg/kg, 0.5 mg/kg and 1 mg/kg for 14 days. Expression of MUC5AC mRNA and protein, ERK 1/2 and phosphorylated-ERK 1/2 (p-ERK 1/2) were detected by RT-PCR, immunohistochemistry and Western blotting.

Results  Cigarette smoke significantly increased airway goblet cells metaplasia, induced the overexpression of MUC5AC mRNA and protein in bronchial epithelia, and increased the ratio of p-ERK 1/2 and ERK 1/2. U0126 significantly attentuated the expression of MUC5AC mRNA and protein induced by cigarette smoke (P <0.05). Moreover, there was a significant positive correlation between the ratio of p-ERK1/2 to ERK1/2 and the expression of MUC5AC mRNA and protein (P <0.05).

Conclusions  Inhibition of ERK 1/2 by U0126 decreased the ratio of p-ERK 1/2 to ERK 1/2 and expression of MUC5AC mRNA and protein. ERK 1/2 may play an essential role in cigarette smoke-induced mucus hypersecretion in vivo.

     

Simvastatin attenuates lipopolysaccharide-induced airway mucus hypersecretion in rats

Background Mucus hypersecretion in the respiratory tract and goblet cell metaplasia in the airway epithelium contribute to the morbidity and mortality associated with airway inflammatory diseases. This study aimed to examine the effect and mechanisms of simvastatin on airway mucus hypersecretion in rats treated with lipopolysaccharide （LPS）. Methods Mucus hypersecretion in rat airways was induced by intra-tracheal instillation of LPS. Rats treated with or without LPS were administered intra-peritoneally simvastatin （5 and 20 mg/kg） for 4 days. Expression of Muc5ac, RhoA and mitogen-activated protein kinases （MAPK） p38 in lung were detected by real-time polymerase chain reaction （PCR）, immunohistochemistry or Western blotting. Tumor necrosis factor （TNF）-α and IL-8 in bronchoalveolar lavage fluid （BALF） were assayed by an enzyme-linked lectin assay and enzyme linked immunosorbent assay （ELISA）. Results Simvastatin attenuated LPS-induced goblet cell hyperplasia in bronchial epithelium and Muc5ac hypersecretion at both the gene and protein levels in lung （P 〈0.05）. Moreover, simvastatin inhibited neutrophil accumulation and the increased concentration of TNF-α and IL-8 in BALF follows LPS stimulation （P 〈0.05）. The higher dose of simvastatin was associated with a more significant reduction in Muc5ac mRNA expression, neutrophil accumulation and inflammatory cytokine release. Simultaneously, the increased expression of RhoA and p38 MAPK were observed in LPS-treated lung （P 〈0.05）. Simvastatin inhibited the expression of RhoA and p38 phosphorylation in lung following LPS stimulation （P 〈0.05）. However, the increased expression of p38 protein in LPS-treated lung was not affected by simvastatin administration. Conclusions Simvastatin attenuates airway mucus hypersecretion and pulmonary inflammatory damage induced by LPS. The inhibitory effect of simvastatin on airway mucus hypersecretion may be through, at least in part, the suppression of neutrophil accumulation and     

辛伐他汀对大鼠气道黏液高分泌的影响和机制研究

目的了解辛伐他汀对丙烯醛引起的气道黏液高分泌的作用及其可能的机制。方法大鼠雾化吸人丙烯醛,建立气道黏液高分泌模型。将42只雄性SD大鼠按随机数字表法分为7组：对照组（A组）、辛伐他汀自身对照组（B组）、模型组（C组）、低剂量辛伐他汀组（D组）、中剂量辛伐他汀组（E组）、高剂量辛伐他汀组（F组）和甲羟戊酸组（G组）,每组6只。分别用阿辛蓝-过碘酸雪夫（AB—PAS）和免疫组化染色检测气道黏蛋白和黏蛋白5ac（mucinSac,MUC5ac）的表达。RT—PCR检测MUC5acmRNA的表达。结果丙烯醛刺激可以使大鼠气道黏蛋白、MUC5ac蛋白和mRNA表达增高,使支气管肺泡灌洗液中巨噬细胞数增多。结论辛伐他汀可以抑制丙烯醛所致的气道黏液高分泌,甲羟戊酸可以部分逆转辛伐他汀的作用,其机制可能是通过甲羟戊酸途径减少巨噬细胞在肺中的浸润。     

罗氟司特抑制吸烟诱导的慢性阻塞性肺疾病大鼠气道黏液高分泌的分子机制研究

目的探讨磷酸二酯酶4抑制剂罗氟司特对慢性阻塞性肺疾病（COPD）大鼠肺组织MUC5AC表达的影响及其分子机制．方法Wistar大鼠随机分为对照组、烟雾组、罗氟司特组、烟雾＋罗氟司特组．对照组和罗氟司特组大鼠置于无烟环境中饲养,烟雾组和烟雾＋罗氟司特组大鼠暴露于有烟环境,免疫组化法检测各组大鼠肺组织MUC5AC、p-ERK1/2及p-JNK1/2的表达,WesternBlot检测MUC5AC、ERK1/2、P-ERK1/2、JNK1/2p-JNK1/2蛋白的表达情况．结果与对照组相比,烟雾组大鼠肺组织MUC5AC的阳性率显著升高．且相关通路分子ERKl／2及JNKl／2的磷酸化水平明显升高．而烟雾＋罗氟司特组MUC5AC的表达水平较烟雾组显著降低,其ERK1/2及JNK1/2的磷酸化水平低于烟雾组．结论磷酸二酯酶4抑制剂罗氟司特可能通过抑制ERK、JNK等通路活化而减少吸烟鼠肺组织MUC5AC的表达,改善COPD．     

Effects of Glucocorticoid on IL-13-induced Muc5ac Expression in Airways of Mice

Thereareatleast7MUCgenesthatnormallyexpresseintherespiratorytract,amongwhichMuc5acwasconsideredtobeamarkerofgobletcellmetaplasiainairways[1].Airwaymucusoverproductionandhypersecretion,aswellashyperviscosityisaclinicalfeatureofinflammatorydiseaseofairways,…     

黄连素对COPD大鼠气道炎症和粘液高分泌的调控作用研究

目的探讨黄连素对COPD大鼠气道炎症和粘液高分泌的影响及研究其相关分子机制。方法清洁级雄性Wistar大鼠随机分为生理盐水对照组、COPD模型组和黄连素组各10只,通过熏香烟加气管注内毒素方法建立大鼠COPD模型。采集支气管肺泡灌洗液用ELISA法检测中性粒细胞弹性蛋白酶（neutrophil elastase,NE）、IL-10含量。采集支气管-肺组织标本用免疫组织化学法（SP法）检测NF-κB、粘蛋白Muc5ac表达,采用逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）检测Muc5ac mRNA表达。结果 COPD模型组大鼠BALF细胞总数、中性粒细胞数（PMN）、巨噬细胞数（AM）、NE较正常对照组显著升高（P〈0.01）,IL-10水平显著下降（P〈0.01）。黄连素组BALF细胞总数、PMN、AM较COPD组显著降低（P〈0.01）,L-10水平升则高（P〈0.05）。COPD模型组大鼠气道黏膜上皮NF-κB、Muc5ac mRN及蛋白表达较正常对照组显著升高（P〈0.01）。黄连素组气道黏膜上皮NF-κB、Muc5ac mRN及蛋白表达较COPD组显著下降（P〈0.01）。结论黄连素可负向调节气道炎症和粘液高分泌,其机制可能与黄连素抑制NE、NF-κB炎症因子,促进抗炎因子IL-10,下调粘蛋白Muc5ac表达有关。     

磷酸二酯酶4抑制剂对丙烯醛诱导的大鼠气道黏蛋白分泌的影响

目的 探讨磷酸二酯酶4(PDFA)抑制剂YM976对丙烯醛诱导的大鼠气道黏蛋白高分泌的影响及其作用机制.方法 将48只SD大鼠随机平均分为6组,其中4组以雾化吸入丙烯醛的方法 制备气道黏液高分泌模型并分为不予YM976干预的丙烯醛模型组和制模期间给予低、中或高剂量YM976干预组;另2组中,1组为正常对照组;1组为YM976对照组.取各组大鼠肺组织,以阿辛蓝-过碘酸雪夫(AB-PAS)染色检测黏蛋白的表达,免疫组织化学染色和蛋白质印迹法检测黏蛋白MueSae蛋白表达,反转录PCR检测Muc5ac mRNA表达,并取支气管肺泡灌洗液(BALF),以酶联免疫吸附试验(ELISA)检测BALF上清液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、细胞因子诱导的中性粒细胞趋化物1(CINC-1)浓度.结果 丙烯醛模型组和低、中、高剂量YM976干预组大鼠肺组织AB-PAS阳染面积(分别为23.65±2.86、22.63±2.12、16.34±1.72、5.03±0.72)、Muc5ac免疫组织化学染色积分吸光度值(分别为0.54±0.05、0.49±0.06、0.32±0.04、0.22±0.04)、Muc5ac蛋白表达积分吸光度值(分别为1.177±0.190、0.806±0.180、0.303±0.061、0.134±0.035)、Muc5ac mRNA表达积分吸光度值(分别为0.246±0.021、0.223±0.020、0.161±0.012、0.097±0.011)以及BALF中TNF-α浓度[分别为(96.77±2.31)、(87.65±2.75)、(73.56±2.62)、(52.23±2.79)μg/L]、CINC-1浓度[分别为(145.75±4.43)、(139.73±5.51)、(95.34±5.13)、(65.74±5.62)μg/L]均明显高于正常对照组[分别为4.38±0.32、0.12±0.02、0.058±0.024、0.061±0.006、(18.23±2.32)μg/L、(33.56±3.43)μLg/L,均P<0.05],但中、高剂量YM976干预组均明显低于丙烯醛模型组(均P<0.05).结论 PDE 4抑制剂YM976可能通过抑制炎症趋化因子TNF-α、CINC-1的释放而抑制丙烯醛诱导的大鼠气道黏蛋白高分泌.