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目的:观察地塞米松(dexamethasone,DXM)对肺纤维化大鼠肺组织信号转导与转录活化因子1(Signaltransducerandactivatoroftranscription1,STAT1)、血小板源性生长因子(Plateletderivedgrowthfactor,PDGF)和纤溶酶原激活物抑制剂-1(Plaminogenactivatorinhibitor-1,PAI-1)表达的影响,探讨其抗纤维化的作用机制。
方法:45只Wistar大鼠随机分为地塞米松组(DXM组)、博莱霉素组(BLM组)和对照组(NS组),每组各15只:(1)DXM组,气管内灌注BLM(5mg/kg,用生理盐水配制BLM溶液浓度为5mg/ml)诱导肺纤维化,随后每日用地塞米松3mg/kg腹腔注射进行干预;(2)BLM组,气管内灌注BLM(剂量与用法同上),随后每日用生理盐水(NS)3mg/kg腹腔注射进行干预;(3)NS组,气管内灌注和腹腔注射均用NS(剂量与用法同上)。各组动物于气管内灌注后第7天、14天和28天各分别处死5只大鼠,病理切片观察肺泡炎和肺纤维化程度;右肺支气管肺泡灌洗(BAL),进行细胞分类、计数;左肺组织匀浆测定胶原含量;肺组织免疫组化测定STAT1、PDGF和PAI-1蛋白的表达。
结果:(1)病理切片观察NS组肺泡腔内未见炎性细胞浸润,肺泡间隔无增宽。BLM组:第7天时肺泡炎最重,肺泡腔内可见大量炎性细胞浸润;14天时肺泡腔内炎症细胞明显减少,胶原明显增多,肺泡结构破坏,肺泡隔增宽;28天肺纤维化程度加重,部分肺泡腔消失,形成严重纤维化。DXM组肺泡炎和纤维化程度明显低于同期BLM组;(2)细胞计数及分类,BLM组BALF中细胞总数在第7天达到高峰,在第14天和第28天开始下降,与NS组比较,均有统计学意义(P<0.01);中性粒细胞比例在第7天达高峰,在第14天和第28天开始下降,与NS组比较,均有统计学意义(P<0.01)。DXM不同时间组细胞总数均低于BLM组,尤其以第7天差异明显(P<0.05);中性粒细胞比例在各时间组均明显低于BLM组(P<0.05),但与NS组相比无统计学意义(P>0.05)。(3)与NS组相比较,BLM组肺组织中胶原含量在第7天开始升高,第14、28天进行性增高,都明显高于NS组(16.2±1.6mg/lung;17.2±2.2mg/lung;21.8±1.8mg/lungvs8.2±0.5mg/lung,P<0.01);DEX组肺组织中胶原含量在第7天、14天和28天均低于BLM组(16.2±1.6mg/lungvs11.7±0.7mg/lung,P<0.05;17.2±2.2mg/lungvs24.5±2.1mg/lung;21.8±1.8mg/lungvs30.6±1.4mg/lung,P<0.01)。(4)BLM组肺组织中STAT1和PDGF蛋白表达在第7天达高峰,之后下降,第28天时仍高于DXM组和NS组(P<0.05),而且与BALF中的细胞总数密切相关(r值分别为0.892和0.880,P均<0.01);(5)BLM组肺组织中PAI-1的表达在第7天开始升高,第28天达到高峰,而且与肺组织中胶原的含量密切相关(r=0.952,P<0.01);(6)DEX组肺组织中STAT1、PDGF和PAI-1的表达均明显低于同期BLM组。
结论:(1)肺纤维化大鼠肺组织中STAT1和PDGF蛋白表达均在第7天达高峰,之后下降,第28天时仍高于正常NS组;(2)肺纤维化大鼠肺组织中PAI-1的表达在第7天开始升高,随时间延长表达逐渐增强,第28天达到高峰;(3)地塞米松能够抑制BLM诱导的肺泡炎和肺纤维化程度,减少肺组织的损伤及肺组织胶原的沉积,其机制可能通过抑制肺组织STAT1、PDGF和PAI-1的表达而发挥作用。