肺纖維化小鼠肺組織中MMP—9和TGF—β1的表達及意義

張玉昆

[摘要] 目的 探討肺纖維化小鼠肺組織中基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）和轉化生長因子-β1（TGF-β1）的表達及意義。 方法 將60例C57BL/6小鼠隨機均分為實驗組、治療組和對照組，其中實驗組和治療組采用博萊霉素誘導建立肺纖維化小鼠模型，其余20例健康小鼠作為對照組，采用免疫組化SP法測定實驗組和對照組肺組織中MMP-9和TGF-β1蛋白的表達情況。并采用格列衛對治療組進行干預，對治療前后肺組織中MMP-9和TGF-β1的表達情況進行比較。 結果 對免疫組化測得的光密度值進行比較，實驗組MMP-9和TGF-β1的值明顯高于對照組，差異有統計學意義（P < 0.05）。將治療組中進行干預的20只小鼠進行MMP-9和TGF-β1的光密度值測定，干預前后進行比較，差異有統計學意義（P < 0.05）。 結論 肺纖維化小鼠肺組織中MMP-9和TGF-β1呈高表達，格列衛對博萊霉素誘導的小鼠肺纖維化程度可能有抑制作用。

[關鍵詞] 肺纖維化小鼠；MMP-9；TGF-β1；格列衛

[中圖分類號] R563.9 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2014）04-0014-03

肺纖維化是間質性肺疾病病理特征之一，間質性肺疾病病變早期以彌漫性肺泡炎為主，其后逐步出現肺間質纖維化。特發性肺纖維化是其中最常見的一個類型，該病發病機制不明，臨床預后很差，中位生存期僅2.8年，目前無特效的治療方法[1]。因此，深入研究肺纖維化的發病機制并探索有效的治療途徑是目前研究的熱點和重點[2]。本研究通過建立肺纖維化小鼠動物模型探討肺組織中MMP-9和TGF-β1蛋白表達及意義，現報道如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

選取由廣州醫科大學SPF動物實驗中心提供的健康雌性C57BL/6小鼠60只作為研究對象，均為周齡4～6周、體重16～18 g的健康清潔級小鼠。將上述小鼠置于室溫18℃～22℃，濕度60%～70%，通風良好的同一清潔飼養室內進行飼養。

1.2 實驗方法

動物模型的建立[3，4]：將60只小鼠隨機分為3組：實驗組（n=20）、治療組（n=20）和對照組（n=20）。小鼠固定于手術臺，采用水合氯醛進行麻醉，經腹腔按照（300～400）mg/kg劑量注入，取頸部切口長約1.5 cm，逐切開顯露氣管，經氣管軟骨環間隙進行6號細針穿刺，實驗組按照5 mg/kg推注博萊霉素生理鹽水溶液，對照組推注等量無菌生理鹽水溶液，逐層縫合切口后，反復翻轉小鼠2 min，保持藥液布滿雙肺。小鼠清醒后常規進行飼養。造模1周后，將實驗組中20只小鼠及對照組的20只分別處死取肺組織。具體步驟：采用氯胺酮腹腔麻醉，常規消毒鋪巾，沿胸骨中線打開胸腔，剔除結締組織和脂肪組織、氣管支氣管及其他非肺組織成分，取肺后，常規給予10%中性福爾馬林固定，石蠟包埋，切片后擬行免疫組化檢測。治療組中20只小鼠則每天按照50 mg/（kg·d）給予格列衛腹腔內注射進行干預。干預1周后，同法取小鼠肺組織標本進行檢測。采用免疫組化SP法，嚴格按照說明書中的操作步驟進行操作。采用美國IPP6.0專業圖像分析軟件對MMP-9和TGF-β1免疫組化結果中的光密度值進行測定。

1.3 統計學方法

應用SPSS 18.0統計學軟件進行數據分析，計量資料用均數±標準差（x±s）表示，兩樣本均數的比較采用t檢驗，P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 實驗組與對照組肺組織中MMP-9和TGF-β1表達情況的比較

實驗組與對照組由免疫組化測得的光密度值進行比較，MMP-9和TGF-β1的值明顯高于對照組，差異有統計學意義（P < 0.05）。見表1。

2.2 治療組干預前后肺組織中MMP-9和TGF-β1表達情況的比較

將治療組中進行干預的20只小鼠進行MMP-9和TGF-β1的光密度值測定，干預前后進行比較，差異有統計學意義（P < 0.05）。見表2。

3 討論

間質性肺疾病是一組肺彌漫性疾病，包括有200多個病種，其發病原因可能與遺傳、免疫損傷、病菌感染、職業性的粉塵接觸及放射治療等因素有關。目前，有多種學說，包括Th1/Th2因子失衡學說、肺泡炎性學說、脂質過氧化學說、細胞凋亡學說。目前普遍認為，細胞因子網絡失衡在肺纖維化的過程中發揮了重要作用，多種因素參與了肺纖維化的形成[5，6]。

研究表明，TGF-β1在肺纖維化的發生發展中發揮著關鍵作用。TGF-β1主要來源于單核巨噬細胞，與成纖維細胞表面受體結合，促進成纖維細胞的分裂、增殖，參與結締組織生成。動物實驗表明，TGF-β1通過介導肺泡炎癥及損傷，促進肺成纖維細胞產生氨基多糖和膠原，誘導成纖維細胞分化為肌成纖維細胞，最終促進肺纖維化的形成[7，8]。研究還顯示，MMP在肺間質中廣泛存在，人體肺間質膠原合成與降解代謝保持一種動態平衡，當肺組織中MMP表達及活性增高時，肺組織中正常膠原蛋白被纖維性間質取代，最終導致肺纖維化的形成[9]。

研究表明，格列衛（甲磺酸伊馬替尼）是一種小分子酪氨酸蛋白激酶抑制物，主要治療慢性粒細胞白血病（CML）、胃腸道間質瘤，格列衛的抗纖維化作用是在治療CML的過程中逐步被注意到的。其后相關的臨床及基礎研究證實格列衛對多種組織器官具有抗纖維化的作用。目前普遍的觀點認為格列衛通過阻斷細胞外基質合成抑制纖維化的作用[10]。

本研究通過建立肺纖維化小鼠動物模型，證實實驗組小鼠的肺組織中MMP-9和TGF-β1蛋白的表達明顯升高，提示MMP-9和TGF-β1蛋白的異常表達與肺纖維化關系密切，與相關研究結果一致[10]。本研究嘗試用格列衛干預博萊霉素誘導的小鼠肺纖維化，結果顯示，實驗組小鼠經格列衛干預后，肺組織中MMP-9和TGF-β1蛋白的表達干預前后顯著下降，提示格列衛可能通過抑制MMP-9和TGF-β1蛋白的表達進而減少肌成纖維細胞的數量，但格列衛對肺纖維化抑制作用還有待于進一步研究[11]。

綜上所述，肺纖維化小鼠肺組織中MMP-9和TGF-β1蛋白呈高表達，格列衛對博萊霉素誘導的小鼠纖維化程度可能有抑制作用，為肺纖維化的治療提供新的治療思路，有關的機制及療效還有待進一步的深入研究。

[參考文獻]

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（收稿日期：2013-11-14）

綜上所述，肺纖維化小鼠肺組織中MMP-9和TGF-β1蛋白呈高表達，格列衛對博萊霉素誘導的小鼠纖維化程度可能有抑制作用，為肺纖維化的治療提供新的治療思路，有關的機制及療效還有待進一步的深入研究。

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（收稿日期：2013-11-14）

綜上所述，肺纖維化小鼠肺組織中MMP-9和TGF-β1蛋白呈高表達，格列衛對博萊霉素誘導的小鼠纖維化程度可能有抑制作用，為肺纖維化的治療提供新的治療思路，有關的機制及療效還有待進一步的深入研究。

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（收稿日期：2013-11-14）