翟雪洁 刘 婷 兰小艳 裴复阳 柳明坤
(1.大连大学附属中山医院,辽宁大连 116622;2.宁夏银川贺兰县第一人民医院,宁夏银川 750000)
乌司他丁对大鼠哮喘模型气道重塑的影响
翟雪洁1刘 婷1兰小艳2裴复阳1柳明坤1
(1.大连大学附属中山医院,辽宁大连 116622;2.宁夏银川贺兰县第一人民医院,宁夏银川 750000)
目的 探讨乌司他丁对基质金属蛋白酶-9(MMP9)和金属蛋白酶组织抑制因子-1(TMIP1)与哮喘气道重塑的关系。方法选取40只大鼠,随机分为对照组、模型组、地塞米松组和乌司他丁组,分别给予相应药物干预,观察对比各组MMP-9和TMIP1的血浆含量。结果 与模型组相比,地塞米松组和乌司他丁组MMP-9和TIMP-1含量显著下降(P<0.05),且MMP-9/TIMP-1比值显著升高(P<0.05),且两组无统计学差异(P>0.05)。结论 乌司他丁可以有效缓解哮喘大鼠分泌的MMP-9和TIMP-1,抑制哮喘大鼠气道中的炎性细胞的浸润。
乌司他丁;MMP-9;TIMP-1
目前专家报道严重的哮喘和气道重塑相关,且严重哮喘的各个阶段都会有气道重塑现象。在正常机体内,基质金属蛋白酶-9(MMP-9)与金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)维持在平衡状态。由于哮喘会破坏两者的平衡状态,会造成气道壁沉积大量的细胞外基质从而气道发生重塑。该研究在于研究乌司他丁对哮喘大鼠气道重塑以及MMP-9和TIMP-1的疗效。
SPF级雄性BALB/c大鼠40只,周龄:6~8周,体重:160~200 g,购自大连医科大医学动物中心,动物许可证号:SCXK(辽)-12-2016。
卵蛋白(OVA,批号:041K6072,Sigma公司,美国)生产;注射用乌司他丁(广东天普生化医药股份有限公司);大鼠MMP-9和TIMP-1ELISA试剂盒,购自山东金桥生物技术有限公司;高速冷冻离心机(PST-21)。
40只大鼠随机分为对照组、模型组、地塞米松组和乌司他丁组,每组各10只,喂养方式相同。造模方法:第1、7、14天,除了对照组,其他三组大鼠腹腔注射浓度为0.01%OVA致敏液,共0.2 mL。第7天,给予2.5%卵蛋白溶液对大鼠进行雾化吸入来激发哮喘,每次30 min,1次/天,雾化吸入持续7天,对照组注射等量的生理盐水,注射部分以及雾化吸入方式与模型组相同。实验第2天地塞米松组正常组腹腔注射1 mg/kg/d,乌司他丁组腹腔注射100 kU/kg/d,对照组和模型组腹腔注射生理盐水,每组大鼠连续给药到第14天。检测大鼠的MMP-9和TIMP-1含量,各组大鼠于最后一次次药24 h内麻醉,摘除眼球术取血,先抗凝然后再以3500 r/min离心10 min,采用ELISA法检测血清中的MMP-9和TIMP-1水平。
应用SPSS20.0软件进行分析。数据以x±s表示;计量资料应用AVONA分析,P<0.05为差异有统计学意义。
各组大鼠MMP-9与TIMP-1含量对比 与对照组对比,其他三组MMP-9和TIMP-1显著增加(P<0.05);与模型组对比,地塞米松组和乌司他丁组MMP-9和TIMP-1含量显著下降(P<0.05),且MMP-9/TIMP-1比值显著升高(P<0.05),且两组没有统计学差异(见表1)。
表1 各组大鼠MMP-9与TIMP-1含量对比(x±s,例=10)
气道重塑是支气管哮喘的典型特征,气道重塑与哮喘严重程度是正相关的,因此改善气道重塑是治疗效果的主要指标[1]。有文献报乌司他丁可以有效的保护肺部组织以及抗肺纤维化的疗效,其可以有效提高毛细血管通透性,降低炎症因子的渗出,以及调解机体免疫的效果[2]。众所周知,机体内MMPs的作用是主要的限速酶之一,在机体病变过程中发挥不可取代的作用,其中MMP-9与哮喘关系最紧密[3]。乌司他丁能够有效降解纤维连接蛋白以及层黏连蛋白,可以破坏基质。TIMP-l是一种特异性的抑制剂,可以抑制MMP-9因此使得气管基质蛋白可以不被破坏,二者协同作用,保护机体内的正常基质与维持内环境稳定,但是MMP-9和TIMP-1含量的改变以及比例失衡在气道重塑改变有着重要的作用。
该实验结果显示,地塞米松和乌司他丁能够显著减少哮喘大鼠体内的MMP-9和TIMP-1的水平,以及对MMP-9/TIMP-1平衡造成了破坏,与国内外文献结论不一致。气道重塑改变是哮喘一个复杂的病变过程,乌司他丁能够有效改善MMP-9和TIMP-1的作用。
[1] 宋冬梅,牛英豪,于磊,等.乌司他丁通过Nrf2/HO-1抗氧化途径在OVA诱导的支气管哮喘小鼠中发挥治疗作用[J].中国药理学通报,2014,30(12):1713-1720.
[2] 王剑,卿国忠,杨少陵.乌司他丁对急性肺损伤大鼠肺组织HO-1表达的影响 [J]. 当代医学,2012,18(25):10-12.
[3] 季明霞,斯小水,何建新,等.乌司他丁联合持续血液净化治疗对急性呼吸窘迫综合征患者肺血管内皮通透性的影响研究[J].中国全科医学,2015,18(06):688-691.
Effects of Ulinastatin on Airway Remodeling in rats with Asthma
Zhai xuejie Liu Ting Lan xiaoyan Pei Fuyang Liu Mingkun
(1.Zhongshan Hospital Affiliated to Dalian University,Dalian,Liaoning 116622,China;2.The First People's Hospital of Helan County,Yinchuan County,Ningxia,Yinchuan 750000,China)
Objective To investigate the relationship between ulinastatin and matrix metalloproteinase-9 (MMP9),tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TMIP1) and airway remodeling in asthma. Methods Forty rats were randomly divided into control group, model group, dexamethasone group and ulinastatin group, and the corresponding drug intervention was given respectively. The plasma levels of MMP-9 and TMIP1 in each group were compared.Results Compared with model group, the levels of MMP-9 and TIMP-1 in dexamethasone group and ulinastatin group were significantly decreased (P<0.05), and the ratio of MMP-9/TIMP-1 was significantly increased, there was no significant difference between the two groups (P>0.05). Conclusion Ulinastatin can effectively relieve the secretion of MMP-9 and TIMP-1 in asthmatic rats and inhibit the infiltration of inflammatory cells in airway of asthmatic rats.
ulinastatin;MMP-9;TIMP-1
翟雪洁,硕士,医师,研究方向:哮喘和肺间质纤维化。
刘婷,硕士,主任医师、教授、硕士生导师,研究方向:呼吸内科。