孟鲁司特钠对COPD大鼠气道重塑的影响

孟鲁司特钠对COPD大鼠气道重塑的影响

(四川省绵阳市三台县人民医院呼吸内科四川三台621100)

【摘要】目的:探讨孟鲁司特钠对COPD大鼠气道重塑的影响。方法:雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组、干预组,每组各10只。采用香烟烟熏联合气管内注入脂多糖建立COPD大鼠模型,干预组每次造模前给予孟鲁司特钠15mg/kg灌胃,通过HE、Masson染色和图像分析系统测定每组大鼠小气道平滑肌厚度、胶原厚度、管壁厚度。结果:模型组小气道平滑肌厚度、胶原厚度、管壁厚度分别为(22.05±1.76)μm、(11.07±1.73)μm、(35.27±2.01)μm),分别高于对照组(11.24±1.13)μm、(5.55±1.02)μm、(19.23±1.51)μm,差异有统计学意义(均P<0.01);干预组小气道平滑肌厚度、胶原厚度、管壁厚度分别为(17.04±1.30)μm、(9.14±0.73)μm、(27.26±1.35)μm,分别低于模型组,差异有统计学意义(均P<0.01)。结论:孟鲁司特钠能抑制小气道平滑肌厚度、胶原增厚,改善COPD大鼠气道重塑。

【关键词】孟鲁司特钠;肺疾病;慢性阻塞性;气道重塑

【中图分类号】R976【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2017)09-0173-02

慢性阻塞性肺疾病(chronicobstructivepulmonarydisease,COPD)是呼吸系统常见的慢性疾病,其发病率、死亡率逐年升高。气道重塑是COPD重要的病理基础,防治气道重塑成为了国内外研究的热点。本实验旨在探讨孟鲁司特钠在COPD大鼠气道重塑中作用。

1.材料与方法

1.1一般材料

健康雄性SD大鼠,体重200±20g,购于西南医科大学实验动物中心。孟鲁司特钠(顺尔宁,5mg/片),杭州默沙东制药有限公司;脂多糖(LPS)(菌属O55:B5),北京博奥森生物技术有限公司;“天下秀”牌香烟(焦油量:11mg,烟气烟碱量:1.0mg),川渝中烟工业有限责任公司;有机玻璃烟熏箱,自制;真彩色医学图像分析系统BI-2000,成都泰盟电子有限公司。

1.2方法

将30只雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组、干预组,每组10只。对照组:普通喂养及呼吸正常空气4周,于第1、15日经气管内注射生理盐水200μl。模型组参照顾延会[1]的造模方法,于第1、15日经气管注射200μlLPS(200μg/200μl),其余每日将大鼠放入有机玻璃烟熏箱内烟熏2次,每次30分钟,每次使用香烟12支,每日烟熏至少间隔2小时。干预组在每日造模前2h给予孟鲁司特钠15mg/kg灌胃,共4周。

1.3标本采集与检测

分别处死各组大鼠,取右肺中叶,用4%多聚甲醛溶液固定,常规脱水,石蜡包埋,切片,分别行HE、Masson染色。随机选取每只大鼠HE、Masson染色切片下3个较完整的小气道(气道管壁内周长小于1000μm,短长径比≤2)行图像分析测量,采用管壁内周长(Pi)标准化,管壁总面积(WAt)=气管外壁所围面积(AO)-气管壁内侧面积(Ai)。在HE染色切片,平滑肌层面积(WAsm)=气管平滑肌层外侧面积(Asmo)-气管平滑肌层内侧面积(Asmi);单位长度的管壁厚度(Wat/Pbm,μ㎡/μm)代表小气道壁厚度,单位长度的平滑肌层厚度(Wasm/Pi,μ㎡/μm)代表小气道平滑肌厚度。在Masson染色切片,单位长度的胶原厚度(Wac/Pi,μ㎡/μm)代表小气道胶原厚度。

1.4统计学分析

采用SPSS17.0进行统计学分析,数据以均数±标准差(x-±s)表示,多组均数采用单因素方差检验。

2.结果

2.1各组大鼠肺组织形态学观察

肺组织HE和Masson染色可见:对照组大鼠肺组织结构正常。模型组大鼠气道黏膜上皮排列紊乱,纤毛上皮部分脱落,平滑肌增厚明显,胶原蛋白沉积增加,气管壁增厚、管腔明显狭窄,气道腔内分泌物多,气管及周围可见大量炎性细胞浸润。干预组大鼠气道黏膜上皮排列较整齐,纤毛上皮少量脱落,平滑肌略增厚,胶原蛋白沉积略增加,气管壁略增厚,气道腔内有少许分泌物,气管及周围可见部分炎细胞浸润(图1~6所示)。

3.讨论

目前COPD居全球死亡原因的第4位,近年来其发病率明显呈上升趋势,据世界卫生组织调查资料显示,至2030年,COPD可能上升成为世界第3大死亡原因[2]。气道重塑是COPD的重要病理特征,是引起气道阻塞和肺功能进行性下降的重要因素。COPD气道重塑的主要病理改变是小气道平滑肌层增厚和以胶原蛋白为主的细胞外基质过度沉积导致的气道狭窄[3]。因此,探索出能够防治COPD气道重塑的药物成为了医学领域关注的热点。

COPD气道重塑的发生与烟雾等异常颗粒导致的慢性气道炎症反应密切相关,其中白三烯B4(LTB4)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-8(IL-8)等炎症介质在气道重塑的发生中起着重要的级联反应作用。有体外实验报道[4],LTs可以促进支气管胶原蛋白表达以及平滑肌增殖。孟鲁司特钠是特异性白三烯受体拮抗剂,能够竞争性阻断白三烯与其受体结合,使其不能发挥生物学作用,从而减少气道炎症反应。研究表明[5],COPD患者服用孟鲁司特钠后血清TNF-α、IL-8水平明显低于对照组。本实验显示:模型组大鼠小气道平滑肌厚度、胶原厚度、管壁厚度分别高于对照组(均P<0.01),发生了气道重塑。干预组大鼠小气道平滑肌厚度、胶原厚度、管壁厚度分别低于模型组(均P<0.01),提示孟鲁司特钠可以抑制小气道平滑肌的增厚、胶原蛋白的沉积,减轻小气道的狭窄。

综述所述,孟鲁司特钠可以通过抑制COPD大鼠小气道平滑肌、胶原的增厚,从而改善COPD大鼠气道重塑,但其具体的作用机制和临床应用还有待进一步研究。

【参考文献】

[1]顾延会,欧阳瑶.烟熏联合脂多糖制备大鼠慢性阻塞性肺疾病动物模型[J].重庆医学,2012,41(13):1295-1296.

[2]LeeYM.Chronicobstructivepulmonarydisease:respiratoryreviewof2014[J].Tuberculosisandrespiratorydiseases.Oct2014;77(4):155-160.

[3]MartinC,FrijaJ,BurgelPR.DysfunctionallunganatomyandsmallairwaysdegenerationinCOPD[J].Internationaljournalofchronicobstructivepulmonarydisease.2013;8:7-13.

[4]杨孔军,吴丹丹.COPD气道重塑相关机制的研究进展[J].临床肺科杂志,2012,17(3):510-512.

[5]秦燕.孟鲁司特钠治疗慢性阻塞性肺疾病122例临床疗效观察[J].国际呼吸杂志,2016,36(9):658-661.

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