不同吸氧浓度对慢性阻塞性肺疾病大鼠环加氧酶2_前列腺素_E-前列腺素类激素信号通路及上皮细胞活性的作用机制.pdf
《不同吸氧浓度对慢性阻塞性肺疾病大鼠环加氧酶2_前列腺素_E-前列腺素类激素信号通路及上皮细胞活性的作用机制.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《不同吸氧浓度对慢性阻塞性肺疾病大鼠环加氧酶2_前列腺素_E-前列腺素类激素信号通路及上皮细胞活性的作用机制.pdf(7页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 395 CHINESE JOURNAL OF ANATOMY Vol.46 No.5 2023 解剖学杂志 2023 年第 46 卷第 5 期不同吸氧浓度对慢性阻塞性肺疾病大鼠环加氧酶2/前列腺素/E-前列腺素类激素信号通路及上皮细胞活性的作用机制*郑立风1 张 露2 赵红霞1 李芳圆1 梁金排1(1 衡水市人民医院呼吸与危重症科,衡水 053000;2 深州市医院呼吸与危重症科,深州 053000)摘要 目的:探究不同吸氧浓度对慢性阻塞性肺病(COPD)大鼠环加氧酶2(COX-2)/前列腺素(PGE)/E-前列腺素类激素(EP)信号通路及上皮细胞活性的作用机制。方法:将大鼠随机分为正常对照
2、组、COPD组、50%O2组、70%O2组、90%O2组。检测大鼠肺功能;ELISA法检测肺泡灌洗液(BALF)中PGE2、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-(TNF-)水平;计算巨噬细胞、中性粒细胞和淋巴细胞百分比;H-E染色观察肺组织病理学变化;免疫印迹检测肺组织中COX-2、EP1、EP4蛋白表达。将BEAS-2B细胞分为对照组、香烟烟雾提取物(CSE)组、50%O2组、70%O2组、90%O2组,CCK-8法和流式细胞仪检测BEAS-2B细胞增殖和凋亡能力。结果:与正常对照组相比,COPD组大鼠肺功能指标吸气阻力(RI)、肺总量(TLC)均增加,50
3、 ms用力呼气量(FEV50)/用力肺活量(FVC)比值明显降低;与COPD组相比,50%O2组和70%O2组大鼠肺功能指标TLC、RI均明显降低,FEV50/FVC比值明显升高,且70%O2组肺功能指标变化最显著;与COPD组相比,90%O2组大鼠肺功能指标TLC、RI均明显增加,FEV50/FVC比值明显降低。与正常对照组相比,COPD组大鼠BALF中IL-6、IL-8、TNF-、PGE2水平、白细胞总数及单核-巨噬细胞、淋巴细胞、中性粒细胞比例均明显升高;与COPD组相比,50%O2组和70%O2组大鼠BALF中IL-6、IL-8、TNF-、PGE2水平、白细胞总数及单核-巨噬细胞、淋巴
4、细胞、中性粒细胞比例均明显降低,且70%O2组降低最显著;与COPD组相比,90%O2组大鼠BALF中IL-6、IL-8、TNF-、PGE2水平、白细胞总数及单核-巨噬细胞、淋巴细胞、中性粒细胞比例明显升高。与正常对照组相比,COPD组大鼠肺组织中COX-2、EP1、EP4蛋白表达均明显增加;50%O2组和70%O2组大鼠肺组织中COX-2、EP1、EP4蛋白表达明显低于COPD组;与COPD组相比,90%O2组大鼠肺组织中COX-2、EP1、EP4蛋白表达均明显增加。CSE组BEAS-2B细胞活力低于对照组,细胞凋亡率高于对照组;与CSE组相比,50%组和70%组BEAS-2B细胞活力均明显
5、增加,细胞凋亡率明显降低;与CSE组相比,90%组BEAS-2B细胞活力明显降低,细胞凋亡率明显增加。结论:COPD大鼠在氧疗浓度为50%和70%时可抑制COX-2/PEG2/EP信号通路的激活,改善COPD大鼠肺功能,减轻肺部炎症浸润,增加上皮细胞活性,且70%浓度氧疗效果最好;但氧疗浓度为90%时会加重COPD大鼠肺部炎症浸润,降低上皮细胞活性,促进COX-2/PEG2/EP信号通路的激活。关键词 肺;吸氧浓度;慢性阻塞性肺疾病;环加氧酶2/前列腺素/E-前列腺素类激素信号通路;上皮细胞;增殖;凋亡Mechanisms of different oxygen inhalation conc
6、entrations on cyclooxygenase-2/prostaglandin E/E-prostanoid signaling and epithelial cell activity in rats with chronic obstructive pulmonary disease*Zheng Lifeng1,Zhang Lu2,Zhao Hongxia1,Li Fangyuan1,Liang Jinpai1(1.Hengshui Peoples Hospital,Hengshui 053000;2.Shenzhou City Hospital,Shenzhou 053000,
7、China)Abstract Objective:To investigate the mechanism of action of different oxygen concentrations on cyclooxygenase-2(COX-2)/prostaglandin E(PGE)/E-prostanoid(EP)signaling and epithelial cell activity in chronic obstructive pulmonary disease(COPD)rats.Methods:The rats were randomly divided into the
8、 following groups:normal control group,COPD group,50%O2 group,70%O2 group,and 90%O2 group.Lung function of the rats was assessed.ELISA method was used to measure the levels of PGE2,interleukin-6(IL-6),interleukin-8(IL-8),and tumor necrosis factor-(TNF-)in the bronchoalveolar lavage fluid(BALF).The p
9、ercentages of macrophages,neutrophils,and lymphocytes were calculated.H-E staining was performed to evaluate the pathological changes in lung tissue.Immunoblotting*河北省卫健委医学科学研究项目(20191786)第 1 作者 E-mail:通信作者,E-mail:收稿日期:2022-11-05;修回日期:2023-08-01doi:10.3969/j.issn.1001-1633.2023.05.006论 著 396 慢性阻塞性肺疾
10、病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)的主要特征为持续性气流受限且呈进行性发展1-2。由于目前治疗COPD的药物疗效并不十分理想,因此探究有效治疗COPD的方法是目前临床亟需解决的难题。研究表明3,氧气的吸入可确保COPD患者重要脏器的氧气供应,但高浓度的氧气吸入会通过在肺部的气体交换而造成肺部损伤。但目前关于不同吸氧浓度对COPD大鼠的作用机制未见报道。COPD的发病机制复杂,相关文献报道气道炎症是导致COPD的主要机制,COPD的发病率和死亡率会随着炎症加重而增加4。环加氧酶2(cyclooxygenase-2,COX-2)是近年来研究较
11、广泛的炎症相关分子之一,其表达会随着炎症信号刺激而增加5-6。前列腺素E2(prostaglandin E2,PEG2)作为一种炎症介质可结合E-前列腺素类激素(E-prostanoid,EP)受体,进而启动下游多种信号转导途径7。有研究显示8,COX-2/PEG2信号通路可促进烟雾暴露导致的气道炎症,但目前关于不同吸氧浓度对COPD大鼠模型中COX-2/PEG2/EP信号通路的变化尚不清楚。因此,本研究旨在探究不同吸氧浓度对COPD大鼠COX-2/PEG2/EP信号通路及上皮细胞活性的 影响。1 材料和方法1.1 实验动物50只68周龄健康雄性SD大鼠均购自山东省动物实验中心,合格证号:SC
12、XK2019-0003。大鼠体质量200220 g,SPF级。将大鼠饲养在统一的动物房内,温度恒定2024,相对湿度为40%60%,光照12 h一循环昼夜交替,适应性喂养大鼠1周。实验过程中遵循“3R”原则。was conducted to detect the protein expression of COX-2,EP1,and EP4 in lung tissue.BEAS-2B cells were divided into control group,cigarette smoke extract(CSE)group,50%O2 group,70%O2 group,and 90%O2
13、 group.Cell proliferation and apoptosis ability of BEAS-2B cells were assessed using CCK-8 assay and flow cytometry.Results:Compared with the normal control group,rats in the COPD group exhibited increased inspiratory resistance(RI)and total lung capacity(TLC),as well as a significant decrease in th
14、e ratio of forced expiratory volume in 50 milliseconds(FEV50)to forced vital capacity(FVC).Compared with the COPD group,rats in the 50%O2 and 70%O2 groups showed significantly decreased TLC and RI,along with a significant increase in the FEV50/FVC ratio.The 70%O2 group exhibited the most significant
15、 changes in lung function.In contrast,the 90%O2 group showed significantly increased TLC and RI,as well as a significant decrease in the FEV50/FVC ratio compared with the COPD group.Compared to the normal control group,rats in the COPD group had significantly elevated levels of IL-6,IL-8,TNF-,and PG
16、E2 in BALF,along with increased total white blood cell count and percentages of monocyte-macrophages,lymphocytes,and neutrophils.In comparison,the 50%O2 and 70%O2 groups showed significantly decreased levels of IL-6,IL-8,TNF-,and PGE2 in BALF,as well as reduced total white blood cell count and perce
17、ntages of monocyte-macrophages,lymphocytes,and neutrophils.The 70%O2 group exhibited the most significant reductions.However,the 90%O2 group showed significantly increased levels of IL-6,IL-8,TNF-,and PGE2 in BALF,along with increased total white blood cell count and percentages of monocyte-macropha
18、ges,lymphocytes,and neutrophils compared with the COPD group.Compared with the normal control group,rats in the COPD group showed significantly increased protein expression of COX-2,EP1,and EP4 in lung tissue.However,the 50%O2 and 70%O2 groups exhibited significantly lower protein expression of COX-
19、2,EP1,and EP4 in lung tissue compared with the COPD group.In contrast,the 90%O2 group showed significantly increased protein expression of COX-2,EP1,and EP4 in lung tissue compared with the COPD group.In the CSE group,BEAS-2B cell viability was lower and apoptosis rate was higher compared with the c
20、ontrol group.However,the 50%O2 and 70%O2 groups showed significantly increased cell viability and decreased apoptosis rate compared with the CSE group.On the other hand,the 90%O2 group showed significantly decreased cell viability and increased apoptosis rate compared with the CSE group.Conclusion:I
21、n COPD rats,oxygen therapy at concentration of 50%and 70%can inhibit the activation of the COX-2/PEG2/EP signaling pathway,improve lung function,reduce pulmonary infiltration,and increase epithelial cell activity.The best therapeutic effect is observed with a concentration of 70%oxygen.Therapy at a
22、concentration of 90%excerbates pulmonary inflammation in COPD rats,decreases epithelial cell activity and promotes the activation of the COX-2/PEG2/EP signaling pathway.Key words lung;oxygen inhalation concentrations;chronic obstructive pulmonary disease;cyclooxygenase-2/prostaglandin E/E-prostanoid
23、 signaling;epithelial cell;proliferation;apoptosis 397 1.2 试剂和仪器白 细 胞 介 素(interleukin,IL)6(IL-6)、IL-8、肿 瘤 坏 死 因 子(tumor necrosis factor-,TNF-)ELISA试剂盒(武汉基因美科技有限公司);PGE2 ELISA试剂盒(中国联科生物公司);COX-2抗体、EP1抗体、EP4抗体、GAPDH抗体(美国Abcam公司);人支气管上皮细胞BEAS-2B(上海雅吉生物科技有限公司);有机玻璃吸氧舱、烟熏箱自制;黄果树香烟(贵州中烟工业公司);电热恒温箱(厦门鹭基有限公
24、司);小动物肺功能仪(上海玉研科学仪器有限公司)。1.3 模型制备和分组将实验大鼠随机分为正常对照组、COPD组、50%O2组、70%O2组、90%O2组,每 组10只。本研究根据参考文献9制备COPD大鼠模型。除正常对照组外,其余各组大鼠均置于动物烟熏箱中,恒定烟熏箱中烟雾浓度为450500 bpm,烟熏时间每次30 min,3 h烟熏1次,烟盒12 h更换1次;同时经烟熏大鼠气管内滴注脂多糖,每次0.2 mg/kg,连续干预12周。通过检测大鼠肺功能指标判定COPD模型是否成功。造模成功后,将5组大鼠均置于自制的有机玻璃吸氧舱内,并控制氧气流量调节舱内氧气浓度,正常对照组和COPD组大鼠吸
25、入氧浓度(FiO2)为21%,50%O2组、70%O2组、90%O2组大鼠FiO2分别为50%、70%、90%,吸氧时间均为40 min10。1.4 肺功能检测氧疗干预结束后,各组大鼠均经腹腔注射1%戊巴比妥钠麻醉,消毒颈部皮肤并沿正中位切开,将肌肉组织钝性分离暴露气管,插入连接有三通开关的气管插管并结扎,将大鼠仰卧位置于密闭体积描计器内,和肺功能仪相结合,进行机械通气。分别记录各组大鼠吸气阻力(RI)、肺总量(TLC)、用力肺活量(FVC)、50 ms用力呼气量(FEV50)。1.5 肺 泡 灌 洗 液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)的采集肺功能检测结束
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 不同 吸氧 浓度 慢性 阻塞 疾病 大鼠 环加氧酶 前列腺素 _E 激素 信号 通路 上皮细胞 活性 作用 机制
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。
链接地址:https://www.zixin.com.cn/doc/870220.html