駱亞莉,程小麗,王雅莉,李能蓮,舍雅莉,李 屹
(1.甘肅中醫(yī)學院基礎課部病理學教研室,甘肅蘭州730000;2.蘭州大學基礎醫(yī)學院遺傳學研究所,甘肅蘭州730000)
肺纖維化死亡率高,百合對其治療的研究鮮見。本實驗觀察百合多糖可否影響肺組織基質金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinases,MMP-9)及其抑制劑-2(tissue inhibitor of metalloproteinases,TIMP-2)的表達從而發(fā)揮干預肺纖維化形成的作用。
1.1 材料:SPF 級昆明種小鼠84 只,雌雄各半。甘肅中醫(yī)學院實驗動物中心提供,質量合格證號SCXK(甘)2011-0001。博萊霉素(bleomycin,BLM)粉針劑購于哈爾濱萊博通藥業(yè),批號110424。0.9%氯化鈉注射液溶解,終濃度為1.6 g/L。百合飲片購自甘肅蘭州惠特藥業(yè),醇沉法提取百合多糖(lily polysaccharide,LP),純度60%,蒸餾水配制為10 g/L。強的松(prednisolone acetate,PA)浙江仙琚制藥股份有限公司生產(chǎn),批號110428,蒸餾水配制為1.82 g/L。
兔抗小鼠MMP-9、TIMP-2 單克隆抗體、DAB 顯色試劑盒均購于武漢博士德公司。羥脯氨酸(hydroxyproline,HYP)試劑盒購于南京建成生物工程有限公司。
1.2 方法:動物隨機分為百合多糖組(BLM +LP)、模型組(BLM)、強的松組(BLM + PA)、對照組(control),各21 只。除對照組外均經(jīng)氣管注入BLM 0.05 mL,對照組注入等量0.9%氯化鈉注射液。24 h后治療組分別用0.5 mL百合多糖及強的松灌胃,劑量按臨床用量換算。第7、14、28 天按試劑盒說明檢測肺組織MMP-9、TIMP-2 的表達。第28 天行HE染色并測HYP 含量。
用SPSS 14.0 軟件行One-Way ANOVA,組間比較用t檢驗。
2.1 動物體質量(g):模型組體質量為25 ±2 g顯著低于對照組38 ±3 g (P<0.05)。強的松干預組及百合多糖干預組體重顯著回升,分別為34 ±1 g及33 ±2 g (P<0.05)。
2.2 肺組織HYP 含量(mg/g):模型組肺組織HYP 含量1.15 ±0.23 mg/g 顯著高于對照組0.51 ± 0.09 mg/g(P<0.05)。強的松干預組及百合多糖干預組肺組織HYP 含量顯著低于模型組,分別為0.70 ± 0.13 mg/g 及0.73 ±0.05 mg/g(P<0.01)。
2.3 病理變化:模型組肺泡間隔顯著增寬,有較多的單核細胞、淋巴細胞浸潤,肺泡腔明顯縮小,肺間質被膠原纖維和成纖維細胞替代,肺間質纖維化形成。百合多糖組及強的松組肺泡間隔增寬較模型組明顯減輕,炎性細胞浸潤少,肺泡腔有囊狀改變。
2.4 MMP-9、TIMP-2 的表達:各組均可見二者陽性表達,對照組少量染色陽性,MMP-9 主要分布于肺泡巨噬細胞和支氣管上皮細胞,TIMP-2 在肺泡和支氣管上皮細胞表達較強。模型組MMP-9 陽性表達主要分布于肺泡、支氣管上皮細胞,TIMP-2陽性表達分布于肺泡及間質巨噬細胞、肺泡及支氣管上皮細胞、成纖維細胞。治療組二者表達均降低(表1,圖1)。
表1 不同時間點MMP-9 及TIMP-2 平均吸光度Table 1 The average optical density of MMP-9 and TIMP-2 protein at different time points(A value,n=6)
圖1 第28 天MMP-9 及TIMP-2 蛋白表達Fig 1 The expressions of MMP-9 and TIMP-2 protein at 28th d(10 ×40)
百合可潤肺、補肺氣,其多糖具抗氧化、增強免疫力等作用[1]。
報道稱,MMPs 及其抑制劑TIMPs 在以膠原為主的細胞外基質的降解與重塑過程中發(fā)揮重要作用,低MMPs 高TIMPs 表達促使膠原不易降解,引起肺纖維化[2]。
本實驗結果表明在肺纖維化早期,大量炎癥細胞聚集并釋放炎性介質,促進MMP-9 合成,TIMP-2 隨MMP-9 蛋白表達升高而升高,維持MMP-9 /TIMP-2 比例,膠原降解;隨肺纖維化發(fā)展,炎性細胞分泌減少,MMP-9 合成減少,TIMP-2表達升高,二者比例失衡,膠原降解減少而大量沉積,與參考文獻相符。百合多糖能抑制纖維化模型肺組織MMP-9 與TIMP-2 蛋白表達,改善二者失衡,減少膠原沉積,從而延緩肺纖維化的發(fā)展。
[1]王多寧,張小莉,楊穎,等.百合多糖對羥自由基的清除作用[J].陜西中醫(yī)學院學報,2006,29:53-55.
[2]Dancer RC,Wood AM,Thickett DR.Metalloproteinases in idiopathic pulmonary fibrosis[J].Eur Respir J,2011,38:1461-1467.