調(diào)補(bǔ)肺腎三法調(diào)控JAK-STAT信號(hào)通路治療COPD模型大鼠的作用及遠(yuǎn)后效應(yīng)機(jī)制.pdf

1、　　目的
　　評(píng)價(jià)調(diào)補(bǔ)肺腎(補(bǔ)肺健脾法、補(bǔ)肺益腎法和益氣滋腎法)三法對(duì)COPD的療效及其遠(yuǎn)后效應(yīng),并探討其作用特點(diǎn)及遠(yuǎn)后效應(yīng)機(jī)制。
　　方法
　　大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組、補(bǔ)肺健脾組、補(bǔ)肺益腎組、益氣滋腎組和氨茶堿組,每組20只。采用香煙熏吸聯(lián)合反復(fù)細(xì)菌感染的方法制備COPD穩(wěn)定期大鼠模型,于第9周開始,對(duì)照組、模型組給予生理鹽水灌胃,其余各組分別給予相應(yīng)藥物,給藥至第20周結(jié)束時(shí),半數(shù)取材,剩余正常飼養(yǎng)

2、至第32周結(jié)束時(shí)取材。檢測(cè)大鼠肺功能潮氣量(Tidal Volume,TV)、呼氣峰流速(Peak Expiratory Flow,PEF)、50%潮氣量呼氣流量(50%Tidal Volume Expiratory Flow,EF50)；觀察肺組織病理和超微結(jié)構(gòu)變化；采用免疫組化方法檢測(cè)肺臟組織中腫瘤壞死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)-α,可溶性TNF受體(Soluble TNF Receptor,sTNF

3、R)及白細(xì)胞介素(Interleukin, IL)-1β、IL-6、IL-8、IL-10,Janus激酶-2(Janus Kinase 2,JAK2),信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子(Signal Transducers and Activator of Transcription,STAT)中STAT1、STAT3、STAT5的蛋白表達(dá)；采用熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(Polymerase Chain Reaction, PCR)技術(shù)檢測(cè)細(xì)胞因子信

4、號(hào)傳導(dǎo)抑制因子(Suppressor of Cytokine Signaling,SOCS3)和JAK2 mRNA基因表達(dá)。
　　結(jié)果
　　1 一般情況
　　模型組大鼠出現(xiàn)形體消瘦,精神倦怠,活動(dòng)減少,進(jìn)食量、飲水量減少,大便溏薄,墊料潮濕等表現(xiàn),3個(gè)中藥組(補(bǔ)肺健脾組、補(bǔ)肺益腎組和益氣滋腎組,下同)和氨茶堿組可不同程度地改善上述變化,其中以補(bǔ)肺健脾組和補(bǔ)肺益腎組尤為明顯。模型組大鼠體重增長趨勢(shì)較對(duì)照組緩慢

5、。3個(gè)中藥組和氨茶堿組體重自第12周增長趨勢(shì)較模型組加快,但對(duì)照組、模型組、3 個(gè)中藥組和氨茶堿組間無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
　　2 肺功能
　　模型組大鼠肺功能TV、PEF、EF50較對(duì)照組明顯降低(P<0.05,P<0.01)。3個(gè)中藥組PEF和EF50水平自第16周起較模型組明顯升高(P<0.05,P<0.01),TV值也從第20周起明顯升高(P<0.05,P<0.01)；氨茶堿組僅在第20周和第28

6、周時(shí)PEF值升高(P<0.05)。在 32 周的觀察期間,3 個(gè)中藥組和氨茶堿組間 TV、PEF、EF50水平無顯著差異(P>0.05)。第32周時(shí),3個(gè)中藥組PEF值較第20周升高明顯(P<0.05),氨茶堿組也有升高趨勢(shì)(P>0.05)。
　　3 肺臟病理
　　第20周時(shí),模型組大鼠肺臟病理損傷嚴(yán)重,3個(gè)中藥組及氨茶堿組可不同程度改善肺部病理表現(xiàn),其中以3個(gè)中藥組改善尤為明顯。第32周結(jié)束時(shí),3個(gè)中藥組病理改善較

7、氨茶堿組明顯。
　　第20、32周時(shí),模型組肺泡間質(zhì)炎癥細(xì)胞較對(duì)照組明顯增多(P<0.01),3個(gè)中藥組及氨茶堿較模型組顯著降低(P<0.01)。第20周時(shí),補(bǔ)肺健脾組較氨茶堿組降低(P<0.05),補(bǔ)肺益腎組、益氣滋腎組炎癥細(xì)胞數(shù)低于氨茶堿組,但未見顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),3個(gè)中藥組間無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；第32周時(shí),3個(gè)中藥組炎癥細(xì)胞數(shù)較氨茶堿組明顯降低(P<0.01)。與第20周比較,各組第32周肺泡

8、間質(zhì)炎癥細(xì)胞數(shù)無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
　　4 肺臟超微結(jié)構(gòu)
　　第20周時(shí),模型組大鼠肺臟超微結(jié)構(gòu)變化明顯,3個(gè)中藥組較氨茶堿組改善明顯。第32周時(shí),3個(gè)中藥組較前均有改善,以補(bǔ)肺健脾組改善最為明顯。氨茶堿組未見明顯變化。
　　5 各組大鼠肺臟組織中細(xì)胞因子表達(dá)
　　第 20、32 周時(shí),模型組大鼠肺組織 IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、sTNFR較對(duì)照組均明顯

9、升高(P<0.01)。與模型組比較,3 個(gè)中藥組肺組織中上述細(xì)胞因子的水平顯著降低(P<0.01)。第20周時(shí),氨茶堿組IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α、sTNFR表達(dá)較模型組降低(P<0.05,P<0.01),IL-1β、IL-8、IL-10顯著高于補(bǔ)肺健脾組(P<0.05, P<0.01),sTNFR高于補(bǔ)肺健脾組和益氣滋腎組(P<0.05,P<0.01)；補(bǔ)肺健脾組IL-10表達(dá)較益氣滋腎組顯著降低(P<0.05)。第

10、32周時(shí),氨茶堿組IL-6、IL-8、IL-10表達(dá)顯著低于模型組(P<0.05,P<0.01),3 個(gè)中藥組 IL-1β、IL-6、TNF-α 較氨茶堿組明顯降低(P<0.05,P<0.01),補(bǔ)肺健脾組與補(bǔ)肺益腎組IL-8、IL-10、TNF-α表達(dá)顯著低于氨茶堿組( P<0.05 , P<0.01 ),補(bǔ)肺健脾組 IL-8 水平低于補(bǔ)肺益腎組和益氣滋腎組(P<0.01),補(bǔ)肺健脾組和補(bǔ)肺益腎組IL-10表達(dá)低于益氣滋腎組(P<0.

11、05,P<0.01),在IL-1β、IL-6、TNF-α、sTNFR表達(dá)方面,3個(gè)中藥組無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
　　與第20周比較,補(bǔ)肺健脾組第32周IL-6、IL-8表達(dá)均明顯降低(P<0.05,P<0.01),補(bǔ)肺益腎組IL-6、IL-8、TNF-α表達(dá)均明顯降低(P<0.05,P<0.01),益氣滋腎組IL-6表達(dá)顯著降低(P<0.05)。氨茶堿組第32周上述各炎癥因子表達(dá)與第20周比較無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>

12、0.05)。
　　6 各組大鼠肺臟組織中JAK/STAT通路相關(guān)蛋白和JAK2、SOCS3基因表達(dá)
　　第20、32周時(shí),模型組p-JAK2、JAK2 mRNA、p-STAT1、p-STAT3、p-STAT5水平較對(duì)照組明顯升高(P<0.01),3個(gè)中藥組及氨茶堿組較模型組顯著降低(P<0.05,P<0.01)。第20周時(shí),3個(gè)中藥組p-JAK2、JAK2 mRNA表達(dá)均低于氨茶堿組(P<0.05, P<0.01),

13、補(bǔ)肺健脾組p-STAT1、p-STAT3表達(dá)低于氨茶堿組(P<0.05,P<0.01),p-STAT5表達(dá)低于益氣滋腎組。第 32 周時(shí),3 個(gè)中藥組 p-JAK2、JAK2 mRNA、p-STAT1、p-STAT3、p-STAT5表達(dá)均顯著低于氨茶堿組(P<0.01),補(bǔ)肺健脾組p-STAT5表達(dá)低于補(bǔ)肺益腎組和益氣滋腎組(P<0.01)。
　　第20、32周時(shí),模型組SOCS3 mRNA表達(dá)較對(duì)照組升高(P<0.01),與

14、模型組比較,3 個(gè)中藥組及氨茶堿組明顯升高(P<0.01),3 個(gè)中藥組明顯高于氨茶堿組(P<0.05,P<0.01)。
　　與第20周比較,補(bǔ)肺健脾組第32周p-JAK2、JAK2 mRNA、p-STAT3、p-STAT5表達(dá)均顯著降低(P<0.05,P<0.01),補(bǔ)肺益腎組p-STAT3表達(dá)顯著降低(P<0.01),益氣滋腎組p-STAT3、p-STAT5表達(dá)降低(P<0.05,P<0.01)。氨茶堿組第32周與第20周

15、比較無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
　　7 相關(guān)性分析
　　肺功能TV值與肺組織中IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、sTNFR、p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3、p-STAT5顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.580、-0.611、-0.601,-0.670、-0.507、-0.521、-0.660、-0.598、-0.728、-0.738,P<0.01)；PEF值與肺組織中IL-6、IL-

16、8、IL-10、TNF-α、p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3、p-STAT5水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.488、-0.442、-0.524,-0.404、-0.526、-0.499、-0.572、-0.527,P<0.05,P<0.01)；EF50與肺組織中IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、sTNFR、p-JAK2、p-STAT1、p-STAT3、 p-STAT5顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.531、-0.686、

17、-0.526、-0.489、-0.573、-0.540、-0.686、-0.502、-0.717、-0.723, P<0.01)。
　　結(jié)論
　　1.補(bǔ)肺健脾方、補(bǔ)肺益腎方和益氣滋腎方可以明顯改善COPD穩(wěn)定期大鼠一般狀況、肺功能、肺組織病理損害,具有顯著的療效和遠(yuǎn)后效應(yīng)。
　　2.補(bǔ)肺健脾方、補(bǔ)肺益腎方和益氣滋腎方可顯著降低JAK/STAT信號(hào)通路相關(guān)因子和炎癥因子的表達(dá),并且具有良好的遠(yuǎn)后效應(yīng),提示調(diào)補(bǔ)