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内皮特异性分子-1在慢性阻塞性肺疾病中的变化和可能的作用

作　者: 张艳
导　师: 陈平
学　校: 中南大学
专　业: 内科学
关键词: 肺气肿香烟提取物小鼠凋亡 ESM-1 相关性肺组织血清 COPD 肺功能
分类号: R563.9
类　型: 博士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目的探讨经腹腔注射香烟提取物(cigarette smoke extract, CSE)建立肺气肿小鼠模型,并评价模型的病理改变,肺功能,细胞凋亡,蛋白酶表达,抗氧化能力。方法21只SPF级BALB/C小鼠随机分为PBS组(n=7)和CSE组(n=14),制备香烟提取物。两组分别在0,11,22天经腹腔注射0.3mlPBS或CSE,第28天处理两组小鼠,收集标本。PLY3211小动物肺功能检测系统进行小鼠肺功能检查；采用静脉留置针行灌洗术留取支气管肺泡灌洗液(BALF),并用终点比色法检测BALF总抗氧化能力(T-AOC);肺组织病理切片苏木素-伊红(HE)染色后观察形态学改变并定量测定肺泡平均截距(MLI),肺泡破坏指数(DI)和平均肺泡隔厚度(MAST);末端转移酶标记技术(TUNEL法)测定肺组织细胞凋亡指数(AI)；免疫组织化学法测定肺组织MMP-2和MMP-9表达。结果(1)与PBS组比较,CSE组小鼠动态肺顺应性减低(p<0.05),气道阻力升高(p<0.05)。(2)病理学观察示：CSE组小鼠肺组织肺泡腔扩大、部分肺泡间隔断裂、肺气肿形成,气道上皮排列紊乱、部分气道上皮增生、周围炎症细胞浸润并伴有平滑肌增生。部分小血管管腔狭窄,甚至闭锁,血管壁增厚,平滑肌增殖。病理形态学定量分析显示：与PBS组比较,CSE组小鼠肺泡平均截距及肺泡破坏指数增高(均p<0.05),、平均肺泡隔厚度减少(p<0.05)。(3)与PBS组比较,CSE组小鼠肺组织细胞凋亡率升高(p<0.05)。(4)与PBS组比较,CSE组小鼠肺组织MMP-2及MMP-9表达增高(p<0.05)。(5)与PBS组比较,CSE组小鼠支气管肺泡灌洗液抗氧化能力减低(p<0.05)。结论经腹腔注射CSE可以建立肺气肿小鼠模型,该模型稳定可靠,与人类慢性阻塞性肺疾病高度相似。目的探讨内皮特异性分子-1(Endothelial cell specific molecule-1, ESM-1)在经腹腔注射香烟提取物所致慢性阻塞性肺疾病小鼠中的变化情况,了解其与肺组织结构细胞凋亡的相关性。方法21只6周雄性SPF级BALB/C小鼠随机分为2组：PBS组,CSE组。PBS组7只,CSE组14只。分别在0,11,22天经腹腔注射PBS/CSE,第28天处死小鼠。留取肺组织,冻存在—86℃冰箱中,提取组织蛋白,采用Western Blotting法检测肺组织ESM-1的表达。肺组织包埋切片,用免疫组织化学法检测肺组织ESM—1原位表达情况。用ELISA法测定小鼠血清ESM-1浓度。结果(1)与PBS组比较,CSE组小鼠肺组织ESM-1表达(Western Blotting)降低(p<0.05)。(2)与PBS组比较,CSE组小鼠肺组织ESM-1表达(免疫组织化学法)降低(p<0.05)。(3)与PBS组比较,CSE组小鼠血清ESM-1浓度降低(p<0.05)。(4)肺组织细胞凋亡指数(AI)与肺组织ESM-1表达(Western Blotting法) (r=-0.998,p<0.001)呈负相关,与血清ESM-1浓度呈负相关(r=-0.774,p<0.05)。结论本研究证明了肺气肿小鼠肺组织ESM-1的表达以及血清浓度降低,且与AI呈负相关。ESM-1可能参与了COPD细胞凋亡/修复失衡机制。目的探讨内皮特异性分子-1(Endothelial cell specific molecule-1, ESM-1)在慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease, COPD)患者体内的变化情况,了解其与肺组织结构细胞凋亡及肺功能的相关性。方法收集COPD患者及正常人的肺组织、血清。肺组织分组：A组：非吸烟(?)COPD者；B组：吸烟并COPD组(稳定期轻度)；C组：吸烟并COPD患者(稳定期中度)。血清分组：D组：健康不吸烟者；E组：吸烟并COPD组(稳定期中度)；F组：吸烟并COPD患者(稳定期重度)；G组：吸烟并COPD患者(稳定期极重度)。肺组织病理切片苏木素-伊红(HE)染色后观察形态学改变并定量测定肺泡平均截距(MLI),肺泡破坏指数(DI)和平均肺泡隔厚度(MAST);末端转移酶标记技术(TUNEL法)测定肺组织细胞凋亡指数(AI)；免疫组织化学法检测肺组织ESM-1原位表达情况。ELISA法测定人血清ESM-1浓度。结果(1)病理学观察示：B组及C组人肺组织肺泡腔扩大、部分肺泡间隔断裂、肺气肿形成,气道上皮排列紊乱、部分气道上皮增生周围炎症细胞浸润并伴有平滑肌增生。部分小血管管腔狭窄,甚至闭锁,血管壁增厚,平滑肌增殖。病理形态学定量分析显示：B组及C组MLI较A组明显增高,差异有统计学意义(p<0.05)。C组MLI较B组明显增高,差异有统计学意义(p<0.05)。B组及C组DI较A组明显增高,差异有统计学意义(p<0.05)。C组DI较B组明显增高,差异有统计学意义(p<0.05)。B组及C组MAST较A组明显降低,差异有统计学意义(p<0.05)。C组MAST较B组明显降低,差异有统计学意义(p<0.05)。(2)B组及C组凋亡细胞指数(AI)较A组明显增高,差异有统计学意义(p<0.05)。C组AI较B组明显增高,差异有统计学意义(p<0.05)。(3)B组及C组ESM-1蛋白表达较A组明显降低,差异有统计学意义(p<0.05)。C组ESM-1蛋白表达较B组明显降低,差异有统计学意义(p<0.05)(4)E组、F组、G组血清ESM-1浓度较D组明显降低,差异有统计学意义(p<0.05)。F组、G组血清ESM-1浓度较E组明显降低,差异有统计学意义(p<0.05)。G组血清ESM-1浓度较F组明显降低,差异有统计学意义(p<0.05)(5)肺组织细胞凋亡指数(AI)与肺组织ESM-1表达(r--0.886,p<0.001)呈负相关结论本研究证明了COPD患者肺组织ESM-1的表达以及血清浓度降低,且与AI呈负相关,且与肺功能相关。ESM-1可能参与了COPD细胞凋亡/修复失衡机制。

全文目录

摘要  4-10
ABSTRACT  10-16
目录  16-18
缩写词简表  18-20
第一章肺气肿小鼠模型的建立与评价  20-40
  1.1 前言  20
  1.2 材料与方法  20-28
    1.2.1 材料与主要试剂  20-22
    1.2.2 方法  22-27
    1.2.3 统计学分析  27-28
  1.3 结果  28-36
    1.3.1 小鼠一般情况观察  28
    1.3.2 小鼠肺功能的检测  28-30
    1.3.3 小鼠肺组织病理学改变及形态定量分析  30-33
    1.3.4 小鼠肺泡灌洗液总抗氧化能力变化  33
    1.3.5 肺组织细胞原位凋亡  33-34
    1.3.6 小鼠肺组织MMP-2表达  34-35
    1.3.7 小鼠肺组织MMP-9表达  35-36
  1.4 讨论  36-39
  1.5 结论  39-40
第二章肺气肿小鼠模型中内皮特异性分子-1的变化情况及其与肺组织结构细胞凋亡的相关性分析  40-56
  2.1 前言  40-41
  2.2 材料与方法  41-51
    2.2.1 材料与主要试剂  41-47
    2.2.2 方法  47-51
    2.2.3 统计学分析  51
  2.3 结果  51-54
    2.3.1 小鼠肺组织ESM-1测定(Western Blotting法)  51-52
    2.3.2 小鼠肺组织ESM-1测定(免疫组织化学法)  52-53
    2.3.3 小鼠血清ESM-1测定  53-54
    2.3.4 小鼠肺组织结构细胞凋亡指数与ESM-1表达的相关性分析  54
  2.4 讨论  54-55
  2.5 结论  55-56
第三章慢性阻塞性肺疾病患者体内内皮特异性分子-1的变化情况及其与肺组织结构细胞凋亡的相关性分析  56-73
  3.1 前言  56-57
  3.2 材料与方法  57-63
    3.2.1 材料与主要试剂  57-59
    3.2.2 方法  59-63
    3.2.3 统计学分析  63
  3.3 结果  63-71
    3.3.1 人肺组织病理学改变及形态定量分析  63-66
    3.3.2 人肺组织原位细胞凋亡  66-68
    3.3.3 人肺组织ESM-1表达  68-70
    3.3.4 人血清ESM-1浓度  70-71
    3.3.5 人肺组织结构细胞凋亡指数与ESM-1表达的相关性分析  71
  3.4 讨论  71-72
  3.5 结论  72-73
参考文献  73-86
  第一章  73-77
  第二章  77-81
  第三章  81-86
综述  86-100
  参考文献  91-100
致谢  100-101
攻读硕士学位期间撰写的论文与所获奖励  101

内皮特异性分子-1在慢性阻塞性肺疾病中的变化和可能的作用

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