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三七总皂苷对肺纤维化大鼠的Smad 2/3表达的影响

   发布时间:2017-12-01   [点击量:412]  


摘 要:目的:观察三七总皂苷对肺纤维化大鼠smad 2/3表达的影响,探讨其作用机制。方法:56 只 SD 大鼠随机分为模型组、对照组、三七总皂苷组、地塞米松组。采用博莱霉素制备肺纤维化大鼠模型,24 h 后给予干预药物,分别于 14 d、28 d处死动物后观察其病理变化、肺系数及Smad 2/3的表达。结果:与模型组比较,三七总皂苷组的肺泡炎和肺纤维化明显减轻,肺组织Smad 2/3表达降低。结论:三七总皂苷抑制博莱霉素诱导的大鼠肺纤维化的机制与其抑制Smad 2/3蛋白有关。
  关键词:三七总皂苷;Smad 2/3蛋白;博莱霉素;肺纤维化
  肺纤维化(Pulmonary fibrosis,PF)疾病是各种不同病因肺部疾病的共同结局,包括特发性肺纤维化、结节病、尘肺、过敏性肺炎、药物和放射线导致的纤维化,与胶原血管病有关的致纤维化肺泡炎等,病因各异,疾病谱广泛。目前有研究显示三七总皂苷对肝纤维化有一定干预作用[1]。本研究采用博莱霉素制备肺纤维化大鼠模型,以Smad2/3为靶点,观察其肺纤维化组织中的表达,有助于揭示肺纤维化的发病机制以及指导临床防治。
  1 材料与方法
  1.1 动物来源 健康雄性SD大鼠56只,体重 200 ±20 g,购于昆明医学院实验动物中心 ,合格证号:0010295。
  1.2 药物与试剂 博莱霉素:15mg/支,日本化药株式会社生产;三七总皂苷(络泰注射用血塞通)由昆明制药集团有限公司提供;Smad 2/3试剂盒购自武汉博士德生物有限公司;DAB显色试剂盒由福州迈新生物技术开发有限公司提供。
  1.3 动物模型的建立及分组 将大鼠随机分为模型组(MG)、对照组(CG)、三七总皂苷组(PG)、地塞米松组(DG),每组 14 只。除对照组外,其他3组大鼠均按照文献报道的方法,经气管一次性注入博莱霉素A5(5mg/kg体重)复制肺纤维化大鼠模型。对照组以生理盐水代替博莱霉素。术后置动物于干燥、温暖条件下喂养,定期消毒喂养场所。模型建立24 h 后腹腔内注射干预药物,每日1次,PG为三七总皂苷100mg/ kg•d,DG为地塞米松1 mg/ kg•d,MG则为0.9%氯化钠注射液0.4 mL/d。
  1.4 标本的采集 各组大鼠分别于手术后第14 d和28 d各处死7只。大鼠称重后麻醉,剖胸取肺并称重,取左下肺叶固定于10%的福尔马林溶液中,供HE染色和免疫组化检测用。
  1.5 检测指标 (1)一般情况观察。(2)病理组织学检查:HE染色。(3)smad 2/3蛋白测定:普通光镜下观察,每张切片随机选取5个低倍视野,胞浆呈清晰棕色为阳性。按染色结果分为:0级阴性(-),1级灶状阳性(+),2级弥漫性弱阳性(++),3级弥漫性中等阳性(+++),4级弥漫性强阳性(++++)。
  1.6 统计学方法 数据以均数±标准差表示,采用SPSS11.0统计软件包进行分析,采用t检验,P<0.05为有显著性差异。
  2 结果
  2.1 一般状况观察 大鼠在术后第1 d,精神萎靡,活动减少,饮食差,第2 d恢复。CG、PG精神、饮食好,毛色润泽,反应灵敏,体重进行性增加,无死亡。DG造模7 d后死亡3只,均于夜间死亡,死亡原因为互相嘶咬,7 d后大鼠精神、饮食、活动明显较以上2组差,体重呈下降趋势。MG 14 d后一般情况变差,体重无明显增长,其间死亡1只。
  2.2 病理学观察 MG第14 d肺泡炎症,成纤维细胞增生,有胶原沉积及斑片状的纤维化改变;第28 d炎症细胞减少,病变范围弥散,大量肺泡结构萎陷、破坏,大量胶原沉积在新生的毛细血管周围,肺泡间隔以及部分肺泡腔被胶原和纤维蛋白占据(见图1)。PG、DG 14 d肺泡炎症较好转,少量淋巴细胞浸润,成纤维细胞少量增生;第28 d肺泡炎症消退,少量肺泡结构萎陷,肺泡间隔少量胶原沉积(见图2)。
  2.3 smad 2/3蛋白测定 CG大鼠肺组织仅见smad 2/3少量表达。MG可见smad 2/3广泛表达于肺组织细胞胞浆和胞核(见图3)。14 d和28 d均强阳性表达,有显著性差异(P<0.05)。 PG、DG smad 2/3蛋白表达趋势同MG(见图4),但低于MG,高于CG,差异有显著性意义(P<0.05)(见表1)。
  注:与CG比较,*P<0.05;与MG比较,#P<0.05
  3 讨论
  PF的发病机制极为复杂,细胞因子在其发生发展过程中起着重要作用,它们构成一个复杂的细胞外信号传导分子的网络系统和链式反应系统,导致以炎细胞浸润、纤维母细胞增生和间质结缔组织沉积为特征的免疫介导的慢性炎症[2]。Smad家族蛋白是细胞因子受体的胞内激酶底物,介导了TGF-β1对基因表达的调控[3]。三七总皂苷具有抗脂质过氧化作用,改善肺部微循环;抑制炎性细胞的渗出与趋化,减少细胞因子的产生和释放;抑制肺成纤维细胞增殖,减少胶原的合成;增强胶原酶活性,促进已合成的胶原的降解,从而达到抑制肺纤维化的作用[4]。本实验结果显示,经气管注入博莱霉素造模后,MG一般情况变差,病理呈肺纤维化改变,smad 2/3广泛表达于肺组织细胞胞浆和胞核,14 d和28 d均强阳性表达。PG、DG大鼠肺组织炎症及肺纤维化程度均好于MG,但低于CG。而smad 2/3蛋白表达趋势同MG,但低于MG,高于CG。说明三七总皂苷和地塞米松对肺纤维化有一定干预作用,能延缓肺纤维化发生,但不能治愈。但DG,死亡率高,副作用大,不宜于长期使用。
  综上所述,三七总皂苷可在一定程度上干预肺纤维化进程,其干预博莱霉素诱导的大鼠肺纤维化机制与抑制Smad 2/3蛋白表达有关。Smad 2/3是肺纤维化发生发展的关键性因子。因此,Smad 2/3及其家族作为抗纤维化机制中的重要靶点,可进一步研究。
  
  参考文献:
  [1]张荣华,周子成,洪多伦,等.三七抗肝纤维化的实验研究[J].第三军医大学学报,2000,(04):307~309.
  [2]邵长周.细胞因子在肺纤维化形成中的作用[J].国外医学•内科学分册,2001,28(11):484.
  [3]Ulrika Zagai,Elham Dadfar,Joachim Lundahl,et al.Eosinophil Cationic Protein Stimulates TGF-β1 Release by Human Lung Fibroblasts In Vitro[J].Inflammation,2007,(5):153~160.
  [4]李学军,崔社怀.三七总皂苷抗肺纤维化的实验研究[J].药物研究,2004,13(4):342.

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