白細(xì)胞介素10在慢性阻塞性肺疾病大鼠肌萎縮及氣道炎癥中作用的研究.pdf

1、背景：最新的GOLD指南中,慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)被重新定義為是一種可防可治的常見病,以持續(xù)氣流受限為特征,通常為進(jìn)行性,與氣道和肺對有害微?；驓怏w的慢性異常炎癥反應(yīng)有關(guān)。同時(shí)COPD也是全身性疾病,也可引起肺外各器官組織的損害。世界衛(wèi)生組織預(yù)測,2020年COPD將由全球的第六位死因上升至第三位。COPD將成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題和沉重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。在C

2、OPD的發(fā)病機(jī)制中,多種炎性細(xì)胞因子參與氣道炎癥反應(yīng),對肺和支氣管產(chǎn)生損害,并發(fā)肺外效應(yīng)如骨骼肌的過度消耗和萎縮,發(fā)生某些炎癥因子和免疫因子表達(dá)紊亂,但是炎癥因子的具體調(diào)節(jié)氣道炎癥機(jī)制目前研究還不明確。在COPD患者機(jī)體內(nèi)發(fā)生骨骼肌萎縮及功能失調(diào)具有多方面因素,其中可能包括:全身炎癥及氧化應(yīng)激。已經(jīng)有文獻(xiàn)研究表明:在惡病質(zhì)COPD患者中蛋白的降解通路被激活,其中包括泛素-蛋白酶體通路(ubiquitin-proteasome pathw

3、ay,UPP)作為蛋白降解主要通路被激活,并且機(jī)體內(nèi)存在多種促炎癥因子及抗炎因子的相互調(diào)節(jié)作用。目前炎癥因子導(dǎo)致骨骼肌萎縮、降解的信號通路及調(diào)控因素尚不清楚,與氣道炎癥反應(yīng)及全身炎癥狀態(tài)的關(guān)系尚不明確。白介素10(interleukin10,IL10)作為機(jī)制內(nèi)重要的炎癥抑制因子,具有調(diào)節(jié)和抑制炎癥反應(yīng)的作用,并且可能在COPD的氣道炎癥反應(yīng)過程中發(fā)揮重要作用,可能參與調(diào)節(jié)骨骼肌纖維組成發(fā)生改變,肌蛋白降解增加,這些變化可能是引起呼吸肌

4、無力和全身肌肉出現(xiàn)萎縮的重要原因。
　　目的：研究COPD大鼠模型的氣道炎癥反應(yīng)和肌肉萎縮機(jī)制,探討白介素10在COPD大鼠肌蛋白降解致肌萎縮及氣道炎癥調(diào)控中的作用機(jī)制,為有效防治COPD患者外周肌萎縮及氣道炎癥等臨床治療難題提供科學(xué)理論和依據(jù)。
　　方法：成年雄性Sprague Dawleg(SD)大鼠55只,分為模型組35只,對照組20只,采用反復(fù)熏香煙+氣管內(nèi)注入脂多糖法復(fù)制COPD大鼠動(dòng)物模型。蛋白質(zhì)印跡(Weste

5、rn blot)法分別檢測大鼠膈肌和腓腸肌中E2-14K、MAFbx、Ub蛋白表達(dá)。酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA法)檢測大鼠血清、膈肌、腓腸肌和肺組織中的白介素-10(Interleukin-10,IL-10),腫瘤壞死因子-α(Tumornecrosisfactoralpha TNF-α),干擾素-γ(Interferongamma IFN-γ)等含量。
　　結(jié)果：模型組膈肌、腓腸肌中E2-14K、MAFbx、Ub蛋白的相對表達(dá)量

6、顯著增加。在模型組中,血清、膈肌、腓腸肌和肺組織內(nèi)TNF-α(血清(71.92±6.10)ng/L比(45.54±1.70)ng/L,膈肌(123.08±7.59)ng/L比(65.32±10.39)ng/L,腓腸肌(115.63±8.55)ng/L比(51.40±5.81)ng/L,肺組織127.78±12.57ng/L比71.12±6.36ng/L,p均<0.05)較對照組顯著升高,IFN-γ(血清648.58±28.86比907.

7、67±142.12,膈肌690.55±27.41比980.06±129.22,腓腸肌658.60±30.88比976.77?148.92,肺組織670.74±26.89ng/L比983.05±133.17ng/L,P均<0.01)、IL-10(血清44.68±8.67比75.96±10.59,膈肌50.55±7.41比80.06±9.22,腓腸肌48.60?10.88比76.77±8.92,肺組織64.55±9.03ng/L比94.06

8、±8.71ng/L,P均<0.01)表達(dá)均下降。血清、膈肌、腓腸肌和肺組織中IL-10和TNF-ɑ水平呈負(fù)相關(guān)(血清r=-0.67,膈肌r=-0.78,腓腸肌r=-0.77,肺組織r=-0.80,p<0.05)。血清、膈肌、腓腸肌中IL-10都與中性粒細(xì)胞百分比、E2-14K、MAFbx、Ub相對表達(dá)量呈負(fù)相關(guān)(血清r=-0.80、r=-0.73、r=-0.69、r=-0.81;膈肌r=-0.83、r=-0.81、r=-0.75、r=-

9、0.79;腓腸肌r=-0.74、r=-0.69、r=-0.71、r=-0.62;p<0.05)。血清、肺組織中IL-10和IFN-γ水平呈正相關(guān)(血清r=0.64,肺組織r=0.72,p<0.01)。血清、肺組織中TNF-ɑ和IFN-γ水平呈負(fù)相關(guān)(血清r=-0.77,肺組織r=-0.86,p<0.01)。肺組織中IL-10都與中性粒細(xì)胞百分比呈負(fù)相關(guān)(肺組織r=-0.67;p<0.01)。血清IL-10與膈肌、腓腸肌、肺組織中IL-1