高銳婷,金樹琦,陳 寧*(內蒙古包頭醫學院第一附屬醫院,內蒙古 包頭 014010)
熱休克蛋白60在香煙煙霧誘導的高血壓合并慢性阻塞性肺疾病大鼠體內的表達及意義
高銳婷,金樹琦,陳 寧*
(內蒙古包頭醫學院第一附屬醫院,內蒙古 包頭 014010)
目的 通過研究熱休克蛋白60(HSP60)在正常、高血壓合并慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠血清中的濃度變化,初步探索其在COPD發展進程中的作用機制,為臨床治療提供新靶點。方法 選取40只8周齡清潔級健康雄性w istar大鼠隨機分對照組(正常環境下正常喂養)和實驗組(煙熏法建立高血壓合并慢阻肺大鼠模型),各20只。18周后對兩組大鼠稱重,處死,收集標本。肺組織經固定-浸蠟-包埋-切片-HE染色后進行病理學觀察;兩組血清中HSP60的濃度采用酶聯免疫吸附法測定;利用SPSS 17.0統計軟件分析HSP60在兩組間的差異及相關性。結果 實驗組大鼠血清中HSP60的濃度較對照組增高,差異有統計學意義(P<0.05)。結論 (1)單純煙熏法能成功復制高血壓合并慢性阻塞性肺疾病的模型。(2)實驗組HSP60在慢性阻塞性肺疾病中含量高于對照組,預測其可能在COPD病程進展中起著重要作用。
熱休克蛋白60;香煙煙霧;慢性阻塞性肺疾病
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是呼吸系統疾病中的常見病及高發病,病程長、死亡率高,影響患者的生活質量,造成巨大的家庭和社會負擔。本實驗通過對比兩組大鼠血清中熱休克蛋白60的濃度差異,研究香煙煙霧引起的高血壓合并COPD中HSP60的表達及影響。
1.1 一般材料
選取40只8周齡清潔級健康雄性w istar大鼠(重約180 g左右),購自北京維通利華實驗動物有限公司;熱休克蛋白60試劑盒試劑盒購自美國R&D公司;大青山香煙由內蒙古昆明卷煙有限責任公司出品(焦油量11mg,煙堿量1.0 mg,一氧化碳量14 mg,20支/盒);MultiskanMK3酶標儀(美國熱電THERMO);離心機由美國熱電公司制造;-80℃冰箱由海爾電器公司提供;電溫箱由北京醫療設備廠提供;自制煙熏箱(尺寸80 cm×50 cm×80 cm,于左右上角分別留置直徑1 cm的通氣孔)。
1.2 高血壓合并慢阻肺大鼠模型的建立
將40只8周齡健康雄性wistar大鼠隨機分對照組(正常環境下正常喂養)和實驗組(煙熏法建立高血壓合并慢阻肺大鼠模型),各20只。實驗動物養于我院動物實驗室,采光良好,室溫22~25℃,定期消毒。實驗前大鼠適應性飼養1周。對照組大鼠在自然環境下正常喂養,大鼠自由攝食飲水;實驗組大鼠在自制煙熏箱內被動吸煙(煙熏箱左右上角分別留一直徑1 cm的通氣孔,保持箱內通氣),2次/d,香煙15支/次,同時點燃放入箱內燃燒,時間持續至煙霧基本消失,約1 h。4 h后再次進行被動吸煙。每周6天,連續熏至16周,行X線片其中15只診斷為慢阻肺。剩余5只繼續煙熏,至18周后行X線檢測5只均符合高血壓合并慢阻肺的表現。除在密封箱內時間外,兩組大鼠在相同環境中飼養。
1.3 HSP60濃度的測定方法
采用酶聯免疫吸附法檢測各組大鼠血清中HSP60的含量,嚴格按照試劑盒中說明書的實驗步驟操作執行。
1.4 統計學方法
采用SPSS 17.0統計軟件進行統計分析,計量資料以“±s”表示,采用t檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 大鼠一般情況
(1)對照組大鼠:進食正常,精神狀態良好,體毛光亮,反應靈活,身體健碩,無死亡。(2)實驗組大鼠:熏煙2周后開始出現咳嗽,第95天死亡1只,原因為呼吸衰竭。
2.2 大鼠體重的比較(見表1)
2.3 大鼠肺組織病理學檢查
2.3.1 一般觀察
對照組:表面粉紅,彈性良好;實驗組:肺組織過度膨脹,顏色灰白,局部顏色發黑,彈性降低,表面可見肺大泡,切面呈蜂窩狀。見圖1。

表1 兩組大鼠體重比較(g)

圖1 左邊是正常肺,右邊是肺氣腫
2.3.2 光鏡觀察
(1)對照組:氣管壁完整光滑,肺組織結構完整,纖毛上皮無脫落,肺泡間隔均勻,肺泡腔大小均勻,氣管壁內無粘液分泌,支氣管平滑肌無增生。見圖2。
(2)實驗組:支氣管粘膜上皮細胞變性壞死,潰瘍形成,纖毛變短,倒伏、粘連,脫落,杯狀細胞增生、肥大,基底膜變厚壞死,支氣管壁充血、水腫。氣泡腔不規則擴大,肺泡間隔變薄斷裂,有肺大泡形成。細支氣管周圍大量淋巴細胞,中性粒細胞浸潤,氣道粘液分泌增多。見圖3。
2.3.3 HE染色病理切片(見圖2、圖3)

圖2 正常肺組織

圖3 慢阻肺肺氣腫
2.3.4 影像學檢測
(1)對照組:雙側胸廓前后徑正常,雙肺野透過度正常,肺紋理清晰,雙側胸膜無增厚,未見胸腔積液。
(2)實驗組:雙側胸廓前后徑大于左右徑,雙肺野透過度增高,肺紋理稀疏,氣管支氣管通暢,未見狹窄或阻塞征,雙側胸膜無增厚,未見胸腔積液。
2.4 兩組HSP60濃度比較
實驗組(慢阻肺組)大鼠血清中HSP60的濃度較對照組(正常組)增高,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 正常組與慢阻肺組HSP60濃度比較
熱休克蛋白60作為一種分子伴侶,主要由內皮細胞分泌和釋放,在內皮細胞受外界因素如缺血缺氧、應激、高血壓、感染等刺激時HSP60的釋放增加,被樹突狀細胞、淋巴細胞所識別,從而觸發自身免疫反應[1-2]。目前有研究表明通過口服HSP60可誘導機體內特異性CD 4+CD 25+調節性T細胞分泌增加,從而起到抑制免疫炎癥反應的作用[3]。高血壓大鼠生長早期,會持續增加血管阻力,誘因血壓升高,機體的腎素-血管緊張素系統激活,此過程持續進展至生命結束。
近年來有研究表明,熱休克蛋白60可通過誘導自身免疫炎癥反應,促進血管平滑肌細胞增殖遷移,參與多種疾病的發展。HSP60在慢性阻塞性肺疾病中的表達文獻中報道較少。本研究進一步證實HSP60在COPD中表達的臨床意義,研究發現HSP60在COPD大鼠中表達明顯高于正常組大鼠,提示HSP60在COPD中過表達可能是由于COPD病程進展中應激反應和細胞的免疫應答,具體機制目前尚不明確,有待進一步臨床實踐研究證實。
[1] 肖 建,等.慢性阻塞性肺疾病病因及發病機制研究進展[J].中國老年學雜志,2014,34(11):3191-3193.
[2] 龔素波,等.HSP60與支氣管哮喘相關性探討[J].中華哮喘雜志(電子版),2013,7(2):126-129.
[3] 李雙雪.重組人血管內皮抑制素對慢性阻塞性肺疾病大鼠模型肺組織低氧誘導因子-1α和血管內皮生長因子表達的影響[J].《中國藥物與臨床》,2013,(3):317-318.
本文編輯:吳 衛
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ISSN.2095-6681.2015.026.197.02
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