胶原酶与TIMP-1表达变化及其在COPD大鼠肺结构重塑中的作用

胶原酶与TIMP-1表达变化及其在COPD大鼠肺结构重塑中的作用

陈涛, 吴亚梅[1]2004年在《胶原酶/组织金属蛋白酶抑制剂-1免疫活性及其在慢性阻塞性肺疾病肺结构改变中的作用》文中认为目的观察慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠模型支气管肺组织中胶原酶[间质胶原酶(MMP1)、多形核细胞胶原酶(MMP8)]及其天然抑制因子组织金属蛋白酶抑制剂1(TIMP1)的表达情况,探讨胶原酶在COPD发病中的作用。方法选用10周龄Wistar大鼠随机分为对照组及模型组,通过气道内注入脂多糖(LPS)结合烟熏法建立COPD大鼠模型。测定肺功能后,取肺组织石蜡切片HE染色,观察肺组织病理改变,免疫组织化学法检测MMP1、MMP8和TIMP1在肺泡和支气管的表达。结果模型组大鼠肺组织类似于人的COPD病理学改变;光镜下表现为小叶中央型肺气肿,单位面积肺泡数减少,肺泡面积增大。肺功能FEV03/FVC%降低、吸气相气道阻力(Ri)、呼气相气道阻力(Re)增加。(2)MMP1、MMP8和TIMP1在两组支气管和肺组织均有表达,表达细胞为上皮细胞、巨噬细胞、中性粒细胞及肺实质细胞;与对照组比较,模型组支气管中MMP1、MMP8和TIMP1表达增强,在肺组织中叁种酶蛋白的表达亦增强(P<005)。肺泡面积和肺组织MMP1、MMP8免疫活性强度呈正相关,与TIMP1则无显着相关。MMP1和TIMP1的表达活性强度与支气管平滑肌层面积呈正相关,MMP8无显着相关性。结论COPD大鼠支气管和肺组织表达MMP1、MMP8和TIMP1增多,二者间表达可能不平衡,参与了COPD肺结构重塑的过程。

陈涛[2]2003年在《胶原酶与TIMP-1表达变化及其在COPD大鼠肺结构重塑中的作用》文中提出目的 慢性气道炎症和气道重塑是COPD的主要特征。基质金属蛋白酶(MMPs)及其内源性抑制因子—组织金属蛋白酶抑制剂(TIMPs)被认为是通过破坏基质的降解和沉积的平衡来参与COPD的发病。本研究拟通过建立COPD大鼠模型,了解胶原酶MMP-1、MMP-8、MMP-13和它们的天然抑制因子TIMP-1的表达情况,从而探讨胶原酶在COPD发病中的作用。方法 采用10周龄Wistar大鼠随机分为对照组、模型组、异丙托溴铵组,对于模型组和异丙托溴铵组在第1、15天均给予经气管插管气道内注入脂多糖(LPS)0.2毫克/只,其余时间在72升的密闭玻璃箱中给予5%的烟薰0.5小时/次,每日两次,共32天,自第8天给予异丙托溴铵雾化,每日1次,其余两组以生理盐水替代雾化。测定肺功能及进行支气管肺泡灌洗后,取肺组织石蜡切片HE 染色观察肺组织病理改变,BALF计数和分类,免疫组织化学法检测MMP-1、MMP8和TIMP-1在肺泡和支气管的表达。半定量RT-PCR检测肺组织MMP-13mRNA和TIMP-1mRNA的表达情况。结果 1、同对照组比较,模型组大鼠肺组织病理切片呈现类似于人的COPD病理学改变,表现为小气道炎症、上皮层增厚,平滑<WP=7>肌层增厚显着;光镜下表现为小叶中央型肺气肿,单位面积肺泡数减少,肺泡面积增大。肺功能FEV0.3/FVC%降低、Ri、Re增加。2、与对照组比较,模型组和异丙托溴铵组的BALF中的细胞总数增加(分别为1.72±0.56、4.1±0.76、3.60±0.52,P<0.05),细胞成分以中性粒细胞增加为主。异丙托溴铵组细胞数虽较模型组有下降,但无统计学差异。3、免疫组织化学检测,MMP-1、MMP-8和TIMP-1在叁组大鼠支气管和肺组织均有表达,表达细胞为上皮细胞,巨噬细胞、中性粒细胞、肺实质细胞;同对照组比较,模型组和异丙托溴铵组的MMP-1、MMP-8和TIMP-1的蛋白表达增强。4、半定量RT-PCR检测支气管肺组织中MMP-13、TIMP-1mRNA,发现模型组和异丙托溴铵组均较对照组升高。5、肺泡面积和肺组织MMP-1、MMP-8免疫活性强度成正相关(r分别为0.534、0.385,P<0.05),而TIMP-1则无显着性相关(r=0.355,P>0.05)。MMP-1、TIMP-1的表达活性强度和支气管平滑肌层面积正相关(r分别为0.345、0.353,P<0.05),MMP-8无显着相关(r=0.210,P>0.05)。6、同模型组比较,异丙托溴铵组在FEV0.3/FVC%、Ri、Re、BALF细胞总数和成分变化、气道上皮层和平滑肌层面积无差异;MMP-1、MMP-8、TIMP-1蛋白表达、MMP-13mRNA和TIMP-1mRNA表达无显着性差异。结论 1、我们应用气道内注入LPS结合烟薰的方法成功复制了COPD动物模型;2、COPD大鼠支气管和肺组织表达MMP-1、MMP-8、MMP-13和TIMP-1增多,胶原酶与TIMP-1间表达不平衡,可能参与了COPD肺结构重塑的过程;3、异丙托溴铵组虽较模型组<WP=8>MMP-1、MMP-8、MMP-13和TIMP-1表达有所下降,但无统计学差异,尚需进一步扩大样本量、延长用药时间、进行临床实验进一步观察。

陈涛, 吴亚梅[3]2004年在《MMP-13与TIMP-1表达变化及其在COPD大鼠肺结构改建中的作用》文中研究说明目的 :观察胶原酶MMP - 13及其抑制因子TIMP - 1在COPD大鼠模型肺的表达情况 ,探讨它们在COPD发病中的作用。方法 :将 10周龄Wistar大鼠随机分为对照组、模型组 ,通过气道内注入LPS接合烟薰 32天的方法建立COPD大鼠模型 ,测定肺功能后 ,取肺组织石蜡切片HE染色观察肺组织病理改变 ,半定量RT -PCR检测肺组织MMP - 13和TIMP -1mRNA的表达情况。结果 :1、同对照组比较 ,模型组大鼠肺表现类似于人的COPD病理学改变和肺功能改变。 2、半定量RT-PCR检测肺组织中MMP - 13、TIMP - 1mRNA ,发现模型组均较对照组升高 (P <0 .0 1或P <0 .0 0 1)。结论 :COPD大鼠支气管和肺组织表达MMP - 13和TIMP - 1mRNA增多 ,二者间表达不平衡 ,参与了COPD肺结构改变的过程。

参考文献:

[1]. 胶原酶/组织金属蛋白酶抑制剂-1免疫活性及其在慢性阻塞性肺疾病肺结构改变中的作用[J]. 陈涛, 吴亚梅. 中国呼吸与危重监护杂志. 2004

[2]. 胶原酶与TIMP-1表达变化及其在COPD大鼠肺结构重塑中的作用[D]. 陈涛. 重庆医科大学. 2003

[3]. MMP-13与TIMP-1表达变化及其在COPD大鼠肺结构改建中的作用[J]. 陈涛, 吴亚梅. 重庆医科大学学报. 2004

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