調補肺腎三法對COPD大鼠肺血管和右心室重塑的療效及遠后效應機制.pdf

1、　　目的
　　1 評價補肺健脾法、補肺益腎法和益氣滋腎法對COPD肺血管和右心室重塑的療效及其遠后效應。
　　2 探討補肺健脾法、補肺益腎法和益氣滋腎法改善COPD肺血管和右心室重塑的機制及其遠后效應機制。
　　方法
　　大鼠隨機分為空白對照組、模型組、補肺健脾組、補肺益腎組、益氣滋腎組和氨茶堿組,每組20只。采用香煙熏吸聯合反復細菌感染的方法制作穩(wěn)定期COPD大鼠模型。于第9周開始分別給予相應的藥物治療

2、至第20周,半數取材,其余動物正常飼養(yǎng)至第32周,取材。檢測大鼠肺功能(TV、PEF、EF50)；肺組織病理,肺臟超微結構變化,右心肥大指數,心臟組織臟超微結構變化；采用熒光定量PCR法測定肺臟組織MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TGF-β的基因表達,采用免疫組織化學SP法檢測心臟組織ET-1、TGF-β、VEGF、bFGF、MMP-9和TIMP-1的蛋白表達。
　　結果
　　1 一般情況
　　模型組大鼠形

3、體消瘦,精神倦怠,活動減少,進食量、飲水量減少,大便溏,墊料潮濕等,3個中藥組(補肺健脾組、補肺益腎組和益氣滋腎組,下同)和氨茶堿組可以改善上述變化,其中以補肺健脾組和補肺益腎組效果尤為明顯。模型組大鼠體重增長趨勢較對照組緩慢(P>0.05)。3個中藥組和氨茶堿組體重自第12周增長趨勢較模型組有所加快(P>0.05)。
　　2 肺功能
　　模型組TV、PEF、EF50從第4周開始與照組比較明顯降低(P<0.05,P<0.

4、01),3個中藥組從16周起與模型組相比PEF 和EF50水平明顯升高(P<0.05,P<0.01),TV值從第20周起顯著升高(P<0.05,P<0.01)；氨茶堿組在20、、28周時PEF值明顯升高(P<0.05)。在32周的觀察期間,3個中藥組與氨茶堿組比較TV、PEF、EF50水平無顯著差異(P>0.05)。
　　3 肺臟、心臟組織病理
　　第20、32周結束時,模型組肺小血管壁厚度和右心室肥大指數較對照組明顯升

5、高(P<0.01),3個中藥組和氨茶堿組肺血管壁增厚程度、右心室肥大指數較模型組顯著降低(P<0.01)；3個中藥組與氨茶堿組比較右心室肥大指數顯著降低(P<0.05,P<0.01)；模型組肺動脈、心肌細胞、心血管線粒體體密度較對照組明顯減少(P<0.01),3個中藥組較模型組肺動脈線粒體體密度顯著增多(P<0.01),3個中藥組與氨茶堿組心肌細胞、心血管線粒體體密度較模型組顯著增多(P<0.01)；模型組肌節(jié)長度較對照組減少(P<0.

6、05)。第20周時,補肺健脾組肺小血管壁厚度較補肺益腎組和益氣滋腎組明顯降低(P<0.05, P<0.01)；第20周時,補肺健脾組、補肺益腎組與益氣滋腎組比較右心室肥大指數降低(P<0.05)；補肺健脾組肌節(jié)長度較模型組增長(P<0.01)。第32周時,補肺健脾組與補肺益腎組肌節(jié)長度較模型組增長(P<0.05,P<0.01)。與第20周比較,模型組、氨茶堿組肺小血管壁厚度比第32周時增厚(P<0.05,P<0.01),3個中藥組肺小血

7、管壁厚度比第32周時降低(P<0.05,P<0.01)； 3個中藥組第32周右心室肥大指數降低(P<0.01)。
　　4 肺臟組織MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TGF-β
　　第20、32周時,模型組肺組織MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TGF-β的表達較對照組明顯升高(P<0.01)；與模型組相比,補肺健脾組肺組織MMP-2的表達明顯降低(P<0.01)；3個中藥組和氨茶堿組MMP-9、TIMP-1和TG

8、F-β表達顯著降低(P<0.05,P<0.01)；補肺健脾組MMP-2表達較補肺益腎組、益氣滋腎組及氨茶堿組明顯降低(P<0.01)。其中第20周時,補肺健脾組與補肺益腎組MMP-9表達較氨茶堿組明顯降低(P<0.05,P<0.01)；3個中藥組TIMP-1表達較氨茶堿表達明顯降低(P<0.01)。第32周時,補肺健脾組MMP-9、TGF-β表達較補肺益腎組、益氣滋腎組及氨茶堿組表達明顯降低(P<0.05,P<0.01),益氣滋腎組與氨

9、茶堿組比較TGF-β表達降低(P<0.05)。與20周比較,模型肺組織MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TGF-βmRNA的表達第32周時降低(P<0.01),3個中藥組和氨茶堿組MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TGF-βmRNA的表達第32周時降低(P<0.01)。
　　5 心臟組織ET-1、TGF-β、VEGF、bFGF、MMP-9和TIMP-1
　　第20、32周結束時,模型組心臟組織ET-1、TGF-β

10、、VEGF、bFGF、MMP-9和TIMP-1表達明顯高于對照組(P<0.01)；3個中藥組ET-1、TGF-β、VEGF、bFGF、MMP-9和TIMP-1表達均較模型組顯著降低(P<0.05,P<0.01)；3個中藥組ET-1表達較氨茶堿組明顯降低(P<0.01)。其中第20周時,3個中藥組心臟組織TGF-β表達較氨茶堿組明顯降低(P<0.01)；補肺健脾組心臟組織VEGF表達較補肺益腎組、益氣滋腎組與氨茶堿組明顯降低(P<0.01

11、),補肺益腎組VEGF的表達較益氣滋腎組與氨茶堿組明顯降低(P<0.01)；補肺健脾組與補肺益腎組bFGF的表達較氨茶堿組明顯降低(P<0.01)。第32周時,補肺健脾組與補肺益腎組TGF-β的表達較氨茶堿組明顯降低(P<0.01)；3個中藥組心臟組織VEGF的表達較氨茶堿組明顯降低(P<0.05,P<0.01)。與20周比較,模型心臟組織ET-1、TGF-β、VEGF、MMP-9和TIMP-1的表達第32周時降低(P<0.01),3個

12、中藥組和氨茶堿組ET-1、TGF-β、VEGF、MMP-9和TIMP-1的表達第32周時降低(P<0.01)。
　　6 相關分析
　　相關分析表明,肺小血管壁厚度與肺組織中MMP-2(r=0.630,P=0.001)、MMP-9 (r=0.796,P=0.000)、TIMP-1(r=0.588,P=0.003)、TGF-β(r=0.651,P=0.001)顯著 正相關(P<0.01)；肺動脈血管內皮細胞線粒體體密度肺組織

13、中MMP-2(r=-0.715,P=0.001)、MMP-9(r=-0.762,P=0.000)、TIMP-1(r=-0.725,P=0.003)、TGF-β(r=-0.601,P=0.001)顯著負相關(P<0.01)。右心室肥大指數與心臟組織中ET-1(r=-0.854,P=0.000)、TGF-β(r=-0.879,P=0.000)、VEGF(r=-0.868,P=0.0030)、bFGF(r=-0.850,P=0.000)、MM

14、P-9(r=-0.865,P=0.000)、TIMP-1(r=-0.798,P=0.000)顯著負相關(P<0.01)；心肌細胞線粒體體密度與心臟組織中ET-1(r=0.465,P=0.004)、VEGF(r=0.446,P=0.0030)、bFGF(r=0.379,P=0.023)、MMP-9(r=0.485,P=0.003)、TIMP-1(r=0.549,P=0.001)顯著正相關(P<0.05,P<0.01)。
　　結論

15、
　　1 補肺健脾方、補肺益腎方和益氣滋腎方可以明顯改善COPD大鼠一般狀況及肺功能、減輕肺臟、心臟組織病理損害,具有顯著療效和遠后效應。
　　2 補肺健脾方、補肺益腎方和益氣滋腎方對COPD大鼠肺血管重塑、右心室重構具有良好的療效和遠后效應,其機制可能與調控相關細胞因子的表達及基質金屬蛋白酶代謝有關,在降低肺小血管壁厚度,右心肥大指數,ET-1、TGF-β、VEGF、MMP-2、MMP-9及TIMP-1表達等方面尤為突出