香烟烟雾刺激诱导肺动脉高压动物模型的构建

-138-中国老年学杂志2021年1月第41卷
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〔2020—627修回〕
"编辑杜娟)
香烟烟雾刺激诱导肺动脉高压动物模型的构建
孙得胜1刘虹延2刘先胜3欧阳瑶1
(遵义医科大学附属医院1呼吸与危重症医学科,贵州遵义563003;2针灸科;3华中科技大学同济医学院附属同济医院呼吸与危重症医学科卫生部呼吸系统疾病重点实验室)
〔摘要〕目的探讨利用单纯香烟烟雾刺激造模能否有效构建肺动脉高压疾病模型。方法把20只清洁级SD
大鼠,随机分为对照组(9只)、肺动脉高压(模型)组(11只),用香烟烟雾刺激的方法诱导肺动脉高压模型。在造模满4个月时检测各组大鼠血流动力学指标,取肺组织制作病理切片,比较两组大鼠的肺血管重构程度。结果与对照组相比,模型组右 室收缩压较对照组显著增大,表明造模成功。模型组右室肥厚程度也显著加重。与对照组相比,模型组肺血管重塑的水平也更为严重。结论单纯香烟烟雾刺激的方法能有效建立肺动脉高压动物模型,在这一过程中肺动脉高压的发生、发展可能与肺血管重塑及右心室肥厚有关。
〔关键词〕肺动脉高压'香烟烟雾'右心室肥厚'肺血管重塑
〔中图分类号〕R544〔文献标识码〕A〔文章编号〕1005-9202(2021)01-138-04;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2021.01.040
EstabUsnmedt of animal modd of pulmonary hypertension induced by cig­arette smokc
SUN DePhedg,LIU Hong-Yan,LIU Xian-Shedg,et al
DepaI'tmedt of Respiratory and Critical Carr Medicinr,Affiliated Hospital of Zunyi Medical University,Zunyi563003,Gunzhou,Chnna
(Abstract)Objective To explore whether the anical model of pulmonary hypertension"PH)could be e/e
ctively established by using cigare/o smoke stimu/t/n.Methods Twenty healthy SD rats were randomly divided into healthy control(9rats)and PH model groups(11rats).At the end of4months,the hemodynamic indexes of rats in each group were measured,and the pulmonap tissue sections were/ken/observe and evaluate the level of pulmonap vascular remodeling by HE s/ininy and the caku/hon of mid­dle membrane thickness.Resnlts Compared with healthy control group,the right ventricular systolic pressure(RVSP)of the model group stimulated by cigare/o smoke was siynificanUy higher(P<0.05).In addition,the index of right ventricular hypertrophy in the PH group was significanUy increased(P<0.05).Compared with healthy conUol group,the degree of pulmonap vascular remodeling in the PH group was also significanUy increased(P<0.05).Conclusions The method of cigarett e smoke sUcu/Uon could e/ect/e/ establish the animal model of PH.The formation of PH might be related/pulmonap vascular remodeling and right venthcular hyper-tophy.
(Key woSs)Pulmon/y hypertension;Cigare/o smoke;Right venwicular hypertrophy;Pulmon/y vascular remodeling
肺动脉高压作为常见的肺血管疾病,以显著的肺动脉压增高为主要特征,它也是多种慢性呼吸系统疾病的并发症及多种疾病发生、发展的关键环节。另外,它也是相关疾病患者病情加重和死亡的重要
基金项目:国家自然科学基金(81960016)'贵州省科技计划项目(黔科合基础〔2019〕1349号);遵义医科大学博士科研启动资
金项目(院字(2018)04号)
第一作者:孙得胜(1980-),男,医学博士,副主任医师,硕士生导师,主要从事肺血管及气道疾病研究。原因之一$作为常见的肺血管疾病,肺动脉高压的特点是肺动脉及右心室收缩压力增高,常常引起右心功能不全,预后很差〔^5〕。它往往存在着肺远端小血管的重塑,并因此弓I起血管阻力升高,常伴右心室肥大,甚至造成严重的右心力衰竭+6,7]$吸烟者容易发生肺动脉高压〔8〕,而且有研究显示小11〕,不少吸烟的慢性阻塞性肺疾病患者在患病初期,未发生明显缺氧时已存在肺小血管重塑。从而说明香烟烟雾能够直接造成肺小血管重塑⑼。构建有效的
孙得胜等香烟烟雾刺激诱导肺动脉高压动物模型的构建第1期-139-
肺动脉高压疾病模型是深入研究肺动脉高压的发病机制,并进一步为临床工作提供参考依据的前提。在大鼠肺动脉高压模型实验中,通常采用低氧干预、野百合碱诱导及外科操作分流等方法。本研究以单纯香烟烟雾刺激4个月的方法建立疾病模型,以右心导管的方法检测大鼠血流动力学指标、取肺组织制作病理切片来检测肺血管重塑程度等方法,旨在研究和探讨这一种方法制作肺动脉咼压疾病模型的可行性,为今后深入探讨肺动脉高压的发病机制提供研究平台。
1材料与方法
1.1实验动物清洁级SD雄性大鼠(共20只),鼠龄8w,体重200〜220g,从武汉同济医院实验动物中心购买。造模、测压及取材等操作在武汉同济医院实验动物中心内进行。
1.2主要仪器与试剂香烟烟雾暴露染毒系统(自主研发,专利号ZL201820234399.3);PowerLab 生物数据分析系统(ADInstruments公司);石蜡切片机(MEDITE公司);4n低温冰箱(中国海尔公司);Motic image图像系统(麦克奥迪有限公司);香烟(烟碱量0.6mg、焦油含量9mg!一氧化碳量11mg 湖北中烟工业有限责任公司);多聚甲醛(塞维尔公司);苏木素染液(塞维尔公司);磷酸盐缓冲液(PBS,拜意尔生物公司)。
1.3实验方法
1.3.1模型的建立把大鼠用随机数字表法分为:对照组(#=9)和肺动脉高压模型(模型)组(#= 11)$肺动脉高压模型组大鼠在染毒箱+12内接受香烟烟雾暴露,每天2次,连续造模4个月。监测染毒箱里面的氧气浓度,控制箱内氧气浓度在18%〜21%。同时,使染毒箱里面的一氧化碳浓度维持在900ppm左右。满4个月时检测右心室收缩压,然后取肺组织并进一步制作病理切片,检测肺血管重塑程度。1.3.2检测血流动力学指标参考相关文献的方法进行〔13,14〕。常规麻醉大鼠后,行气管插管,连接小动物呼吸机机械通气。设置好潮气量、呼吸频率等参数后,剪开大鼠体表皮肤及皮下组织
后,以右心导管测压,待示波波形稳定后,由PowerLab软件分析。
1.  3.3计算右心室肥厚指数将大鼠心室中的血液放尽后,将心脏分离为右心室、左心室+室间隔两部分,在干燥程度基本一致的条件下称量,并计算心室肥厚指数。比较两组间的右心室重量的差异。1.3.4肺组织标本留取及检测将大鼠的右肺上叶以多聚甲醛固定,并进一步制作石蜡切片,进行苏木素-伊红"HE)染以中膜厚度的差异比较两组大鼠的肺血管重塑程度。所有独立的实验至少重复3次。
1.4统计学方法采用SPSS2
2.0软件进行方检验。
2结果
2.1一般情况与对照组相比,模型组大鼠活动减少,毛发较为枯黄。造模过程中,模型组死亡3只,对照组有1只大鼠肺组织切片见严重肺炎征象,因此未纳入分析。
2.2右室收缩压与对照组相比,模型组右心室收缩压显著增高。参考国际上的研究共识〔1,5,15〕,可认
为本实验中肺动脉高压模型成立。见图1、表1$
图1右室收缩压波形图
表1两组各指标比较%&±',%=8)
组别右心室收缩压(nnHg)右心室重量(mg)右心室重量/体重"m/<)右心室肥厚指数中膜厚度比"%)对照组21.82±3.45194.0±34.490.40±0.080.22±0.0210.24±1.39模型组42.09±7.35266.6±19.080.62±0.110.33±0.0319.37±3.77 4值7.059/<0.0001  5.211/0.0001  4.571/0.00048.457/<0.0001  6.429/<0.0001
2.3右心室肥厚程度模型组大鼠的右心室重量、右心室重量/体重和右心室肥厚指数,均比对照组明显升高,提示模型组大鼠的右心室肥厚程度明显加重。见表1。
2.4肺血管重塑的观察将HE切片放大200倍,观察那些直径在50〜150,m的血管。以中膜厚度
-140-中国老年学杂志2021年1月第41卷
比作为衡量指标,模型组肺血管管壁的厚度显著增加。见表1、图2$
对照组模型组
图2肺血管重构水平(HE,x200)
3讨论
肺动脉高压的发病机制目前尚不清楚,它分为五大类,不同类的肺动脉高压在病因和诊疗方法也有许多差异。在肺动脉高压的研究领域,目前常用的动物造模方法主要有野百合碱诱导、缺氧诱导(联合或不联合SU5416)、手术分流等方法〔15~19〕。随着烟草相关疾病越来越受到关注,香烟烟雾能否直接引起肺动脉高压成为该领域的研究热点〔9,20〕既往研究多注意到长期吸烟者存在慢性缺氧,而缺氧可引起肺血管收缩和肺血管重构,从而认为此情况下肺动脉高压的发生是继发或伴发于慢性阻塞性肺疾病〔21〕。然而,不少研究发现,香烟烟雾的刺激功能能够在不缺氧时,直接造成肺血管的重构,继而参与疾病的发生和发展+⑴$
在本研究中使染毒箱氧气浓度维持在18%〜21%,和空气中的氧浓度接近,因此可排除环境缺氧这一因素对本模型的影响。本研究发现,经单纯的香烟烟雾作用4个月后,大鼠的右心室收缩压明显升高,
右心室收缩压在科研中常用来反映肺动脉收缩压,故表明该模型顺利造成。肺动脉高压组的右心室肥厚程度显著加重,肺血管重塑水平也明显增加,提示以香烟烟雾刺激的方法建立的肺动脉高压动物模型中,肺动脉高压的形成可能与肺血管重塑及右心室肥厚有关,具体的机制尚待进一步研究。
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-
刘宏等左归丸含药血清对阿尔茨海默病细胞模型雌激素受体表达的影响第1期-141-
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20韩素霞,李红建,文富强.TGF-V1在香烟诱导的实验性仓鼠肺动脉高压中的作用+J〕.中国现代医学杂志,2009;19(13):1966-7,1972.21屠叶平,欧阳松,陆海源,等.ACE2在香烟烟雾诱导肺动脉高压发病机制中的作用〔J〕.现代医药卫生,2017;33(22):3396-8.
〔20209596修回〕
(编辑王一涵)
左归丸含药血清对阿尔茨海默病细胞模型雌激素受体表达的影响
刘宏1仲丽丽2于颖1张雨薇1杨婧1代巧妹1李冀1
(1黑龙江中医药大学,黑龙江哈尔滨150040;2黑龙江中医药大学附属第一医院)
〔摘要〕目的左归丸含药血清对阿尔茨海默病(AD)细胞模型对雌激素受体表达的影响。方法体外培养PC12细胞,以A'〜乜诱导细胞产生蛋白聚集制作AD细胞模型。MTT法检测不同状态下的细胞的存活情况。Western印迹检测细胞Caspase3、ER1表达情况。结果与模型组对比,3个干预组均可改善AD细胞模型细胞的损伤;左归丸含药血清处理可抑制A'〜乜所致的神经细胞损伤及凋亡,并呈浓度依赖;左归丸含药血清低、中、高浓度组细胞中ER1水平逐渐上调,呈浓度依赖。结论左归丸含药血清可改善A'〜乜诱导的AD细胞模型的损伤,增加细胞的活力、降低细胞凋亡,其机制可能是通过上调ER1表达实现。
〔关键词〕左归丸;雌激素受体;老年痴呆;凋亡
〔中图分类号〕R285.5;R977.9〔文献标识码〕A〔文章编号〕1005-9202(2021)01-0141-03;don10.3969/j issn.1005-9202.2021.01041
Effect of containing Zuogm pill serrm on the expression of estrogen><;卩-tor in AD cell model
LIU Hong,ZHONG Li・Li,YU Ying,et al
Heilongjiang University of Traditional Chinese Medicine,Harbin150040,Heilongjiang,China
(Abstract)Objective To study the eXect of containing Zuogui pbi serum on the expression of HPG axi
s related Vectors l AD cell model.Methods PC12cells were cultured l vitro,and AD cell model was made by Ap1_42inducing protein aggreaaion. MTT method was used to detect the survival of ceCs.Western blot was used to detect the expression of Caspase3and ER1.Resnlts Compared with model g/up,the three intervention g/ups could improve the damage of AD model cells.Contaiing Zuogui pb i serum could inhibit the ne/e cell damage and apoptosis caused by Ap1_42with concentration dependence.Low,medium and high concentra­tion containing Zuogui pbi serum graduaiy increased the level of ER1with concentration dependence.Conclusions Containing Zuogui pbi serum coulU improve the damage of AD cell model inducing by Ap1_42,increase the activity of cells and decrease the apoptosis,which might bo achived by up-regum/ng the expression of ER1.
(Key worls]Zuogui pb i;Estrogen receptor;Senile dementia;Apoptosis
基金项目:国家自然科学基金青年基金项目(81403288);国家自然科学基金面上项目(82074288)'中国博士后科学基金面
上资助项目(2016M591565,2015M581496)'黑龙江省青
年科学基金项目(QC2015102,QC2015101);黑龙江省博
士后资助项目(LBH-C15207,LBHO14196);哈尔滨市科
技局青年后备人才计划项目(2016RAQXJ202)'黑龙江中
医药大学研究生创新科研项目立项基金(2019yjRi11)通信作者:代巧妹(1975—,女,博士,教授,硕士生导师,主要从事中医药对风湿病的防治研究。
第一作者:刘宏(1978—,女,博士,副教授,硕士生导师,主要从事中医药对脑老化的防治研究。
阿尔茨海默病(AD)是一种不可逆转的神经退行性疾病⑴,在中医属于“痴呆”范畴,多发生于老年人,由气虚和肾虚所致,结合“肾脑相通”中医理论,补肾AD存在一定的合理性〔2〕$左归丸是传统补肾阴药物⑶。据报道,左归丸可通过促进热休克蛋白的表达,抑制AD模型神经细胞的凋亡⑷,并且对AD大鼠海马和皮质神经元细胞使抗氧化能力增强〔5,6〕$本课题组前期实验发现左归丸可以改善脑缺血大鼠的记忆力⑺及提高大鼠脑内雌激素受体(ER)的表达,并且运用ER拮抗剂之后,左归

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