三氧化二砷治療動物肺纖維化的深入研究.pdf

1、特發(fā)性肺纖維化(idiopathic pulmonary fibrosis，IPF)是一種病因不明的、慢性、彌漫性、進行性肺間質(zhì)疾病，以普通型間質(zhì)性肺炎(UIP)為特征性病理改變。目前特發(fā)性肺纖維化的治療以激素和激素聯(lián)合免疫抑制劑為主，但是臨床療效不佳。三氧化二砷在臨床上已被成功應(yīng)用于急性早幼粒細胞性白血病(APL)的治療，因其療效顯著且毒副作用小等優(yōu)點，已有學者將其用于其他疾病治療的研究報道，如在呼吸系統(tǒng)疾病中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)三氧化二砷可以

2、通過誘導嗜酸性粒細胞凋亡而控制實驗動物的哮喘發(fā)作。那么三氧化二砷是否也能誘導肺內(nèi)相關(guān)細胞(如炎性細胞和/或成纖維細胞)的凋亡，減少肺泡炎癥反應(yīng)和繼之發(fā)生的肺纖維化以及成纖維細胞灶的形成，從而用于特發(fā)性肺纖維化的治療？或者與糖皮質(zhì)激素聯(lián)合應(yīng)用，從而減少皮質(zhì)激素的用量？本實驗從三氧化二砷誘導細胞凋亡的角度研究其治療動物肺纖維化的機理，并觀察比較了單用三氧化二砷及其與地塞米松聯(lián)合應(yīng)用的療效，為日后臨床應(yīng)用提供依據(jù)。 第一部分：地塞米松

3、治療動物肺纖維化最佳劑量探索 目的：觀察不同劑量的地塞米松(DXM)對博萊霉素致大鼠肺纖維化的治療作用及其副作用，探索DXM治療動物肺纖維化的有效安全劑量，為正式實驗時DXM劑量的選擇提供實驗依據(jù)。 方法：將144只雄性SD大鼠隨機分為4大組：(1)對照組(n=18)：氣管內(nèi)單次注射生理鹽水，次日起每日腹腔注射生理鹽水(2) DXM副作用觀察組(n=54)：氣管內(nèi)單次注射生理鹽水，次日起每日腹腔注射DXM，并與對照組比較

4、，以觀察DXM的副作用(3)模型組(n=18)：氣管內(nèi)單次注射博萊霉素( Smg/kg)制作大鼠肺纖維化模型，次日起每日腹腔注射生理鹽水(4) DXM療效觀察組(n=54)：氣管內(nèi)單次注射博萊霉素(5mg/kg)制作大鼠肺纖維化模型，次日起每日腹腔注射DXM，并與模型組比較，以觀察DXM的療效。再根據(jù)DXM劑量的不同將DXM副作用觀察組和DXM療效觀察組各分為1mg/kg、2mg/kg、3mg/kg三個亞組；最后根據(jù)不同的觀察時間將各亞

5、組分為觀察14天、28天、56天三個小組。觀察指標：(1)大鼠一般情況(2)大鼠存活情況(3)大鼠肺組織病理學觀察(4)大鼠肺組織羥脯氨酸(HYP)含量測定(5)大鼠肝、腎組織病理學觀察。 結(jié)果：(1)模型組、DXM副作用觀察組、DXM療效觀察組大鼠的一般情況均較對照組差，體重較對照組明顯降低，且DXM副作用觀察組、DXM療效觀察組大鼠體重下降更明顯。(2) DXM副作用觀察3mg/kg組的56天死亡率與相應(yīng)對照組及DXM副作用

6、觀察Img/kg組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；DXM療效觀察3mg/kg組的56天死亡率與相應(yīng)對照組、模型組、DXM療效觀察1mg/kg組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。(3) DXM在一定程度上能減輕博萊霉素致肺纖維化大鼠的肺泡炎和纖維化程度，但隨其劑量的增加和用藥時間的延長，其致肺部炎癥的機率也增加，而對纖維化的改善作用變化不明顯。(4)絕大多數(shù)DXM療效觀察組HYP含量均較相應(yīng)模型組為低，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.

7、05)，三個劑量的DXM療效觀察組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。(5) DXM副作用觀察組和DXM療效觀察組大鼠肝組織普遍存在脂肪變性，而其腎組織可見腎小管內(nèi)炎性細胞浸潤。 結(jié)論：1mg/kg的DXM既能改善大鼠肺纖維化又未致大鼠嚴重感染和死亡率的增加，是治療大鼠肺纖維化的有效安全劑量，擬于正式實驗采用此劑量。 第二部分：三氧化二砷對博萊霉素致肺纖維化大鼠肺組織細胞凋亡的影響 目的：觀察三氧化二砷( ATO

8、)及三氧化二砷聯(lián)合地塞米松(DXM)對博萊霉素致肺纖維化大鼠的治療作用，并從誘導細胞凋亡的角度探討其治療機理。 方法：將240只SD大鼠隨機分為5組，每組48只：對照組(氣管內(nèi)單次注射生理鹽水+每日腹腔注射生理鹽水)、模型組(氣管內(nèi)單次注射博萊霉素5mg/kg造模+每日腹腔注射生理鹽水)、ATO治療組(氣管內(nèi)單次注射博萊霉素5mg/kg造模+每日腹腔注射AT00.6mg/kg)、DXM治療組(氣管內(nèi)單次注射博萊霉素5mg/kg造

9、模+每日腹腔注射DXM1mg/kg)、ATO+DXM治療組(氣管內(nèi)單次注射博萊霉素5mg/kg造模，每日腹腔注射ATO0.3mg/kg+DXM0.5mg/kg)；再根據(jù)造模后不同的給藥時間點將各組分為T1(造模后14天給藥組)和T2(造模后28天給藥組)兩個亞組，每組24只；最后再將每個亞組根據(jù)給藥時間的長短分為14天、28天、56天三個小組，每組8只。觀察指標：(1)肺組織病理HE染色觀察肺泡炎和纖維化情況并評分(2)肺組織HYP含量

10、測定(3)透射電鏡觀察肺組織超微結(jié)構(gòu)變化(4)凋亡相關(guān)基因P53、C-myc、Bax、Bcl-2的表達情況。 結(jié)果：(1)肺組織肺泡炎和纖維化程度分級及評分：對照組病理評分肺組織肺泡炎和纖維化程度分級均較其余各實驗組低，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；除造模后28天開始干預的地塞米松28天組、56天組外，其余各藥物干預組病理評分均較相應(yīng)模型組低，但僅有造模后14天開始干預的三氧化二砷各組、聯(lián)合干預各組以及地塞米松14天組有統(tǒng)計

11、學意義。(2) HYP含量測定：對照組HYP含量在各時間點均低于其余各實驗組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。除造模后28天開始干預的地塞米松28天、56天組和造模后28天開始干預的聯(lián)合干預28天、56天組以外，其余各干預組HYP含量均較相應(yīng)的模型組下降，但差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)的僅局限于造模后14天開始干預的部分小組。在某些時間點，三氧化二砷組的HYP含量與相應(yīng)地塞米松組和聯(lián)合干預組相比有明顯下降，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0

12、.05)。(3)透射電鏡觀察：三氧化二砷組大鼠肺組織膠原纖維沉積比模型組明顯減少，并可見大量凋亡的炎性細胞。(4)凋亡相關(guān)基因的表達：所有藥物干預組的P53和C-myc表達量均顯著高于相應(yīng)模型組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；大部分藥物干預組的Bax表達量均顯著高于相應(yīng)模型組(P＜0.05)，大部分藥物干預組的Bcl-2表達量顯著低于相應(yīng)模型組(P＜0.05)，大部分地塞米松組的Bcl-2表達量顯著高于相應(yīng)模型組(P＜0.05)。