肥胖型哮喘小鼠氧化应激与NF-ΚB信号通路的相关性及抗氧化应激干预的影响

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目的:肥胖是哮喘发病的独立危险因素,肥胖型哮喘比普通哮喘临床症状重,对常规治疗哮喘的药物反应差,但其机制尚未阐明。哮喘和肥胖患者都存在氧化应激水平的增高,氧化应激可能是联系二者的重要桥梁。过高的氧化应激有可能是肥胖型哮喘症状重,难控制的原因之一。氧化应激可以激活NF-κB信号通路,NF-κB活化后其调控的炎性因子释放增多,又可以加重氧化应激。本实验建立了肥胖型哮喘小鼠动物模型,检测其肺组织氧化应激和NF-κB信号通路的情况,探讨它们在肥胖型哮喘发病机制中的作用,观察抗氧化应激干预后的效果,旨在为肥胖型哮喘的治疗开辟新的思路。  方法:⑴高脂饲料喂养,OVA致敏激发建立肥胖型哮喘模型,正常体重哮喘小鼠模型做为对照。N-乙酰半胱氨酸灌胃干预哮喘小鼠,布地奈德混悬液雾化做为治疗对照。⑵观察所有小鼠临床症状,肺泡灌洗液(BALF)细胞总数,细胞分类,肺病理改变。⑶检测小鼠肺组织、BALF氧化应激指标ROS和MDA,抗氧化应激能力 GSH和GSH-PX。⑷EMSA方法检测小鼠肺组织NF-κB的转录活性,real-time PCR的方法检测小鼠肺组织NF-κB mRNA的表达。western-blot方法检测小鼠肺组织NF-κB的抑制蛋白IκB-α的表达,IκB-α的主要激酶IKK-β蛋白表达。5.对氧化应激指标ROS和NF-κB转录活性进行相关性分析6.用ELISA方法检验小鼠肺组织炎性因子TNF-α和IL-8的浓度。  结果:肥胖哮喘组小鼠临床症状,BALF细胞总数,肺病理改变均比正常体重小鼠重,N-乙酰半胱氨酸和布地奈德干预后上述病理现象都有所改善,布地奈德效果优于N-乙酰半胱氨酸;两组哮喘组小鼠肺组织、BALF氧化应激指标ROS、MDA均明显升高(P<0.05或P<0.01),抗氧化应激能力 GSH、GSH-PX均明显下降(P<0.05或P<0.01),而且肥胖哮喘组比正常体重哮喘组ROS、MDA的升高更明显(P<0.05或P<0.01)。GSH、GSH-PX降低的更明显(P<0.05或P<0.01)。N-乙酰半胱氨酸和布地奈德干预后都有所改善,但是在降低ROS、MDA,提高GSH、GSH-PX方面,布地奈德效果不及N-乙酰半胱氨酸;两组哮喘组小鼠肺组织IKK-β蛋白表达、NF-κB的转录活性、NF-κB mRNA的表达均明显升高(P<0.01),IκB-α蛋白表达降低(P<0.01),而且肥胖哮喘组比正常体重哮喘组IKK-β、NF-κB升高的更明显(P<0.01)。IκB-α降低的更明显(P<0.01)。N-乙酰半胱氨酸和布地奈德干预后都有所改善,在改善NF-κB信号通路过度激活方面N-乙酰半胱氨酸的效果不及布地奈德。肺组织TNF-α,IL-8浓度与NF-κB的变化趋势是一致的;肥胖哮喘组、正常体重哮喘组、布地奈德干预肥胖哮喘组、布地奈德干预正常体重哮喘组、N-乙酰半胱氨酸干预肥胖哮喘组、N-乙酰半胱氨酸干预正常体重哮喘组肺组织ROS荧光强度(log100)与NF-κB的激活均呈正相关(均P<0.05),但是在肥胖阴性对照组和正常体重阴性对照组均无明显相关性(P>0.05)。  结论:肥胖型哮喘小鼠比正常体重哮喘小鼠存在更高的氧化应激和NF-κB信号通路的激活,而且两者呈正相关。N-乙酰半胱氨酸和布地奈德干预后都有所改善,虽然抗氧化应激药物N-乙酰半胱氨酸干预的总体效果不及吸入布地奈德,但是在减轻氧化应激水平,提高抗氧化能力方面N-乙酰半胱氨酸的效果明显优于布地奈德。
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