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气道损伤上皮细胞诱导成纤维细胞转分化的病理意义及离子基础
目的 研究气道损伤上皮对上皮下成纤维细胞(SEF)转分化为肌纤维母细胞的影响,探讨支气管哮喘(简称哮喘)特征性气道重塑的机制.方法 将气道上皮细胞培养槽与SEF或成纤维细胞胶原凝胶共培养4 d,根据培养槽中人气道上皮细胞株(16HBE)的不同处理方法分为7组.A组:培养槽中无细胞;B组:培养槽中为正常16HBE;C组:培养槽中为机械损伤的16HBE;D组:培养槽中为机械损伤并经细菌脂多糖刺激的16HBE;E组:培养槽中为预先加入内皮素受体A阻断剂BQ123继以机械损伤+细菌脂多糖刺激的16HBE;F组:培养槽中为预先加入转化生长因子β1(TGF-β1)中和抗体继以机械损伤+细菌脂多糖刺激的16HBE;G组:培养槽中为预先加入BQ123与TGF-β1中和抗体继以机械损伤+细菌脂多糖刺激的16HBE.应用免疫荧光、免疫印迹法观察成纤维细胞α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达情况,测量各组胶原凝胶(每组计数8个样本)的直径变化,以了解转分化的肌纤维母细胞的收缩反应及其上述处理因素的影响;此外,分别选择部分A、B、D组共培养的SEF以16HBE损伤(机械损伤+细菌脂多糖刺激24 h)上清液刺激,观察经共培养诱导转分化的SEF胞内钙离子([Ca2+]i)浓度的动态变化(每组至少分析6个细胞).结果 与其他各组比较,D组SEF表达α-SMA凝胶收缩百分比为[(53±8)%],与B组[(10±10)%]、C组[(24±8)%]、E组[(36±9)%]、F组[(37±3)%]、G组[(31±7)%]比较差异均有统计学意义(F=24.80、38.10,P均<0.01).共培养的成纤维细胞受16HBE损伤培养上清液刺激后荧光强度增强,D组增加幅度与A、B组比较差异有统计学意义(F=16.60、8.97,P均<0.01).结论 气道损伤上皮促进SEF转分化为表达α-SMA、具有显著收缩反应能力的肌纤维母细胞;损伤上皮通过释放内皮素1(ET-1)和TGF-β1介导了这种转分化的过程;转分化的肌纤维母细胞在损伤上皮培养上清液刺激下,[Ca2+]i内流增加可能是启动其收缩反应能力增强的早期事件.
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沙丁胺醇在诱导培养人气管平滑肌细胞凋亡中的作用
目的研究沙丁胺醇(商品名:舒喘灵)对于诱导培养人气管平滑肌细胞凋亡的作用。方法分离人气管平滑肌细胞并且在含有10%胎牛血清的达尔伯克改良伊格尔(DMEM)培养基中培养,4~6代的细胞用于实验。细胞用沙丁胺醇或色满卡林(cromakalim)或8-溴-环磷酸腺苷(Br-Camp)培养24 h或48 h,光镜和电镜观察形态学改变。琼脂糖电泳分析DNA碎片。链亲和素-过氧化物酶(SP)免疫组化染色监测p53、Bcl-2和Bax基因表达的改变。通过破碎DNA的原位末端标记技术(TUNEL)检测凋亡细胞的百分数。结果(1)沙丁胺醇或8-Br-cAMP降低存活细胞的数目。在48 h、300 μmol/L的浓度,存活的细胞数量低;(2)人气管平滑肌细胞用沙丁胺醇(100 μmol/L、 300 μmol/L)孵化48 h显示出凋亡的形态学特征(细胞皱缩、染色质浓聚);(3)琼脂糖电泳显示,核酸DNA断裂片呈典型的梯状条带(大约180~200 bp);(4)沙丁胺醇或8-Br-cAMP组p53或Bax基因表达显著高于对照组,但BCl-2组基因表达低于对照组;(5)TUNEL显示,人气管平滑肌细胞的凋亡阳性率用100、300 μmol沙丁胺醇或100 μmol 8-Br-cAMP处理组与对照组比较差异有显著性(q分别为24.04、58.47、27.28,P均<0.000 1)。但cromakalim组和先用普萘洛尔(商品名:心得安)后与沙丁胺醇组与对照组比较,差异无显著性(q分别为0.12、0.52;P分别为0.932、0.717),不影响凋亡细胞的基本水平。结论(1)在体外,沙丁胺醇以时间和浓度依赖的方式诱导人气管平滑肌细胞凋亡。(2)cAMP蛋白激酶A通路对于沙丁胺醇诱导的凋亡是必须的和充分的。
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延迟整流钾通道在哮喘大鼠模型气道平滑肌张力调控中的作用
目的探讨电压依赖性延迟整流钾通道(KV)在哮喘大鼠模型气道平滑肌张力调控中的作用及其对气道反应性的影响.方法应用等长张力记录方法,观察钾通道对正常和哮喘大鼠离体支气管静息张力及收缩张力的影响.结果 (1)KV阻断剂4-氨基吡啶(4-AP) 诱发大鼠离体支气管产生浓度依赖性的收缩反应.哮喘组支气管(10只)4-AP收缩反应量效曲线较对照组(10只)明显左移,两者达到大效应的一半所需浓度的负对数值 (pD2)分别为2.58±0.07,2.12±0.04,两组比较差异有显著性(P<0.01); 大反应强度(Emax) 哮喘组为(32±5) mg/mg,与对照组[(31±6)mg/mg]比较,差异有显著性(P>0.05);(2 ) 在对照组中,4-AP使支气管对内皮素1(ET-1)和组胺的收缩反应量效曲线明显左移,处理前pD2分别为6.27±0.38、5.59±0.27,处理后为6.80±0.47、6.42±0.14,处理前、后比较,差异有显著性(P均<0.01);Emax处理前分别为(36±8)mg/m g、(36±8)mg/mg,处理后为(40±8)mg/mg、(39±9)mg/mg,处理前、后比较,差异有显著性(P均>0.05);(3)在哮喘组中,4 -AP对ET-1和组胺诱发支气管收缩反应的量效曲线无显著影响,处理前pD2分别为6.51 ±0.07、5.86±0.14,处理后为6.48±0.16、5.96±0.08,处理前、后比较,差异有显著性(P均>0.05);Emax处理前分别为(61±8)mg/mg、(54±11)mg/m g,处理后为(65±10)mg/mg、( 55±9)mg/mg,处理前、后比较,差异有显著性(P均>0.05).结论哮喘状态下,与大鼠支气管平滑肌静息张力调控有关的KV通道活性降低,此活性改变可能参与哮喘模型大鼠离体气道对部分气道收缩剂高反应性的形成机制.
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小剂量红霉素对慢性阻塞性肺疾病患者诱导痰炎症细胞及急性加重的影响
目前研究结果显示,长期小剂量应用大环内酯类药物(红霉素、罗红霉素、克拉霉素)在一些慢性肺部炎症性疾病(如弥漫性泛细支气管炎和囊性肺纤维化)中取得了良好的效果,其作用主要机制为抑制炎症细胞的活化及炎症介质的释放并具有一定的免疫调节作用.COPD的主要病理特征是累及气道、肺实质以及肺血管的慢性炎症,在临床上表现为反复急性加重.本研究中通过随机双盲对照的方法,探讨应用6个月红霉素对COPD患者气道炎症细胞及急性加重次数的影响.
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高渗盐水对运动性哮喘患者气道血管通透性的影响
运动性哮喘 (EIA)的机制目前尚不清楚,但认为其与运动后气道水分丢失局部渗透压升高有关[1],并认为部分原因是由于支气管微循环异常所致.为探讨局部高渗刺激后肺段内压力变化与肺血管通透性、25%~75%用力呼气流量/用力肺活量(FEF25%~75%/FVC)的关系,我们进行了相关实验研究.
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104例支气管哮喘患者吸入二丙酸倍氯米松的回顾性调查研究
支气管哮喘(简称哮喘)是一种慢性特应性气道炎症性疾病.到目前为止,肾上腺糖皮质激素仍是控制哮喘有效的药物,因而将吸入型肾上腺糖皮质激素(ICS)作为长期治疗哮喘的第一线选择药物.
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CD137在过敏性哮喘患者中的表达及其意义
支气管哮喘(哮喘)是一种慢性气道炎性疾病,涉及T细胞活化、增殖等,我们的研究观察了50例过敏性哮喘患者外周血淋巴细胞表面CD137、CD40L、 OX40等T细胞活化的第二信号(共刺激分子)表达的变化,探讨其在哮喘中的发病机制.
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白细胞介素1β诱导A549细胞环氧合酶2表达及信号传导途径
研究表明,环氧合酶2(COX-2)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)和支气管哮喘(简称哮喘)患者诱导痰中COX-2表达明显增加[1];IL-1β可诱导气道上皮细胞株COX-2 mRNA表达[2].我们在此基础上利用A549细胞进一步探讨IL-1β诱导COX-2表达的机制.
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应用核糖核酸干扰技术抑制环氧合酶2的表达
环氧合酶(COX)是前列腺素(PG)生物合成的限速酶.COX有两种异构体,COX-1与生理性PG合成有关;COX-2生理状态下呈低水平表达,多种炎性细胞因子刺激后诱导其表达增高,产生PG,参与气道的炎症反应[1].
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上、下气道变应炎症相关的实验性研究
鼻和气管、支气管、肺分属上、下呼吸道的一部分,它们在组织结构上具有较大的相似性,下呼吸道具有上呼吸道的所有组织结构,因而在疾病的发生、发展、治疗上都是密切相关的.变应性鼻炎和支气管哮喘(简称哮喘)是上、下呼吸道常见的变态反应性炎症,两者在疾病的发生及治疗上的关系常被临床医生所忽视.我们通过动物实验及相关指标的检测,进一步探讨两者在疾病发生上的关系并阐述其机制,以期为临床该类疾病的恰当治疗提供理论基础.
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变应原在嗜酸粒细胞性支气管炎患者发病中的作用及机制
嗜酸粒细胞性支气管炎(EB)是引起慢性咳嗽的常见原因,主要以慢性咳嗽、痰液中嗜酸粒细胞(EOS)增多为特征,无肺通气功能的异常[1].我们对EB患者进行了变应原皮肤试验,并检查了气道黏膜组织的病理改变;免疫组织化学检测气道黏膜中淋巴细胞亚群CD3 、CD4、 CD8,以及髓过氧化物酶(MPO)的阳性细胞,旨在探讨变应原在EB发病中的作用及其机制.
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低氧诱导因子1α促进大鼠肺泡巨噬细胞肿瘤坏死因子α的产生
低氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)是介导细胞缺氧反应的关键核转录因子,在巨噬细胞等髓系细胞介导的炎症反应中发挥着重要的作用[1].肺部和气道的慢性非特异性炎症是慢性阻塞性肺疾病(COPD)的重要特征,活化的巨噬细胞及其释放的炎症介质如肿瘤坏死因子α(TNF-α)等与这一慢性炎症过程密切相关[2].近来研究证实在常氧下TNF-α等炎症介质可明显促进HIF-1α的稳定和活性[3,4],HIF-1α又可增强TNF-α的产生[5],这些研究进一步提示了HIF-1α的炎症放大作用.但在活化的肺泡巨噬细胞中HIF-1α的表达及其在TNF-α产生中的作用还不清楚.我们通过对此问题的探讨,旨在阐明COPD等慢性炎症病变的机制.
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胆红素对烟雾暴露大鼠支气管上皮细胞结构和基质金属蛋白酶9表达的影响
支气管上皮细胞长期受烟雾中的氧化剂等有害物质损伤时,可产生气道及其周围组织的慢性炎症,导致气道结构改变,表现之一为细胞外基质(ECM)结构重塑.基质金属蛋白酶的表达失衡,与ECM代谢紊乱密切相关.近年来发现胆红素既是体内有潜在毒性的代谢产物,也是一种有效的抗氧化剂[1],对某些组织具有保护作用[2,3].我们在吸烟大鼠肺气肿模型建立过程中进行胆红素干预,观察胆红素对吸烟大鼠支气管黏膜的保护作用,以及对支气管上皮细胞基质金属蛋白酶9(MMP-9)表达的影响.
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外周血血小板源性CD40L在支气管哮喘患者中的表达及其临床意义
支气管哮喘(简称哮喘)是一种由多种炎症细胞参与的气道慢性炎症,近研究表明血小板也具有炎症细胞特征[1].我们的实验用流式细胞仪对哮喘患者血小板源性CD40配体(CD40L)进行测定,探讨其在哮喘发病中的作用.
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过氧化物酶体增殖物活化受体γ在支气管哮喘小鼠血管重塑中的作用
越来越多的研究结果表明,血管重塑在支气管哮喘(简称哮喘)的进展中发挥重要作用[1,2].过氧化物酶体增殖物活化受体γ(PPAR-γ)在多种组织中发挥着炎症调控和抗重塑的作用.我们通过哮喘小鼠模型观察哮喘气道血管重塑表现及其与PPAR-γ的关系.
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氨溴索对大鼠慢性阻塞性肺疾病气道损伤的防治作用
三叶因子家族(trefoil factor family,TFF)能有效地保护黏膜并促进损伤后修复.肠三叶因子(intestinal trefoil factor,ITF即TFF3)为TFF的成员之一,主要在小肠和结肠表达.Wiede等[1]首次发现呼吸道上皮细胞分泌TFF3,林勇等[2]报道TFF3 mRNA在慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺组织中表达,并认为其表达量与病理损害程度有一定的关系.
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支气管哮喘患者血浆尾加压素Ⅱ、肾上腺髓质素水平的变化及其临床意义
尾加压素Ⅱ(UⅡ)早自鱼下垂体提取出来[1] 的生长抑素样环肽, 1999年Aems等[2]发现,在人体也存在UⅡ并具有收缩血管、气道和促增殖效应[3,4].
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支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病患者诱导痰中环氧合酶2的表达
支气管哮喘(简称哮喘)和慢性阻塞性肺疾病(COPD)均为慢性非特异性气道炎症性疾病,但其病因和病理机制尚未完全明了.为了解环氧合酶2(COX-2)及其前列腺素产物(PGs)在许多炎症性疾病中起重要作用,我们通过检测诱导痰,分析哮喘、COPD患者气道中COX-2的表达情况.
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蛋白激酶Cα在哮喘患者诱导痰炎性细胞中表达的研究
蛋白激酶C α(PKC α)在哮喘疾病的多种细胞信号传导中起着重要作用[1],然而直接对哮喘患者气道炎性细胞PKCα表达的研究较少报道,我们的研究目的在于观察哮喘患者诱导痰炎性细胞PKC α表达的变化以及糖皮质激素治疗对其的影响.
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吸烟大鼠肺组织和肺泡巨噬细胞一氧化氮合酶的表达及其与肺泡Ⅱ型上皮细胞Fas/FasL系统表达的关系
吸烟可引起呼吸道慢性炎症,使气道中炎症细胞增加,特别是肺泡巨噬细胞(AM)明显增加,它可产生和释放许多细胞介质和酶引起呼吸道及肺泡组织结构损伤[1].Fas/FasL是细胞凋亡的重要信号通路之一,炎症时Fas抗原表达上调与靶细胞上配体FasL结合形成复合体而诱导靶细胞凋亡[2].我们就不同时期吸烟大鼠肺组织中原生型一氧化氮合酶(cNOS)和AM诱生一氧化氮合酶(iNOS)表达的变化来探讨其对肺泡Ⅱ型上皮细胞Fas/FasL系统表达的影响.