骨髓间充质干细胞对肺气肿大鼠转化生长因子β1和肿瘤坏死因子α表达的影响

• 作 者: 王俊艳 许建英
• 机 构: 030001太原,山西医科大学第一临床医学院,030032太原,山西医学科学院山西大医院呼吸科
• 出 处: 国际呼吸杂志
• 发表日期: 2015年35期
• 关键词: 肺气肿大鼠 骨髓间充质干细胞 转化生长因子β1 肿瘤坏死因子α

目的

通过研究骨髓间充质干细胞( BMSCs) 对肺气肿大鼠肺组织和血清中转化生长因子β1(TGF-β1) 和肿瘤坏死因子α(TNF-α) 表达的影响, 探讨BMSCs移植对肺气肿大鼠气道炎症和重塑的影响。

方法

健康雄性SD大鼠36只,随机分为对照组、单纯肺气肿组和BMSCs移植组。后两组参照许三林慢性烟雾暴露装置建立肺气肿大鼠模型,慢性烟雾暴露6个月后,给予BMSCs移植组大鼠尾静脉注射BMSCs,单纯肺气肿组大鼠尾静脉注射等量的PBS缓冲液,观察BMSCs移植后各组大鼠肺组织病理学变化,并定量测定肺组织平均内衬间隔(MLI)、单位面积平均肺泡数(MAN)和管壁总面积(WAt)/管壁内周长(Pi);采用ELISA测定肺组织匀浆和血清TGF-β1和TNF-α的水平,免疫组织化学半定量法测定气道上皮细胞TGF-β1的表达水平。

结果

①镜下形态学改变:单纯肺气肿组和BMSCs移植组都存在不同程度的肺气肿病理改变,后者肺气肿严重程度较前者为轻;②单纯肺气肿组MLI(177±22.14)μm和WAt/Pi(193.05±53.91)μm、肺组织及血清TNF-α[(14.47±5.85)及(92.07± 23.73) ng/L]、TGF-β₁[(66.77±9.91)和(72.92±4.96)μg/L]和气道上皮细胞TGF-β1阳性颗粒的平均光密度值(6.44±2.40)×10^-2明显高于对照组[(95±44.28)μm和(78.39±26.51)μm、(5.17±2.57) 和(53.49±15.47)μg/ L、(49.02±9.91)和(59.36±6.89)μg/L和(3.83±1.81)×10^-2, P值均< 0.05],MAN(92.73±28.93)/mm²明显低于对照组[(190.84±57.49)/mm², P< 0.05)],差异均有统计学意义;BMSCs移植组MLI(131±37.55)μm和WAt/Pi(121.62±34.94)μm、肺组织及血清TNF-α [(9.60±5.06)和(70.92±15.16)] ng/L、TGF-β₁[(57.44±4.78)和(66.43±6.70)μg/L]、气道上皮细胞TGF-β1阳性颗粒的平均光密度值(4.28±1.23)×10^-2均明显高于对照组(P< 0.05),MAN(146.73± 49.12)]/mm²明显低于对照组(P< 0.05),差异均有统计学意义;而BMSCs移植组MLI、WAt/Pi、TNF-α及TGF-β1水平均明显低于单纯肺气肿组(P值均< 0.05),MAN明显高于单纯肺气肿组(P< 0.05),3组比较差异均有统计学意义(F值为3.845~ 27.506, P< 0.05或P< 0.01);③各组间大鼠TGF-β1与TNF-α水平(r= 0.556,P= 0.001)及WAt(r= 0.702,P< 0.01)均呈正相关;TNF-α水平与MLI(r= 0.578,P= 0.001)及WAt(r= 0.440,P= 0.015)均呈正相关,与MAN(r=-0.439, P= 0.015)呈负相关;WAt与MLI(r= 0.398,P= 0.029)呈正相关,与MAN(r=-0.475, P= 0.008)呈负相关。

结论

BMSCs移植可降低肺气肿大鼠肺组织和血清TGF-β1和TNF-α的表达水平,减轻气道炎症和气道重塑,进而改善其肺气肿严重程度。