Environ Pollut:慢性吸烟引起小鼠肺心病的综合表现

2017-06-28 MedSci MedSci原创

吸烟引起的炎症级联反应和随之而来的组织损伤是慢性阻塞性肺疾病(COPD)发生的主要原因。由于缺乏复杂特征的转化动物模型,目前对COPD尚无有效的治疗方法,对其关键的调控因子也知之甚少。

吸烟引起的炎症级联反应和随之而来的组织损伤是慢性阻塞性肺疾病(COPD)发生的主要原因。由于缺乏复杂特征的转化动物模型,目前对COPD尚无有效的治疗方法,对其关键的调控因子也知之甚少。

本研究对小鼠进行为期6个月的香烟烟雾暴露,从而综合性的对慢性肺心病病理的功能、形态、生化的改变和机制进行研究。研究采用C57BL/6小鼠,对其进行麻醉后测量有关肺气肿的指标(气道阻力、呼气末做功、EEW、EEP、呼气时间、潮气量、EF50),无创体积描记法示无明显改变。

典型的组织病理学特征在第1个月可见支气管/血管(PB/PV)周围水肿,第2个月显示为中性粒细胞和巨噬细胞浸润,3-4个月内可见肺间质白细胞聚集,5-6个月可表现为肺气肿/肺不张。使用微CT对肺气肿进行检测。2个月时支气管肺泡灌洗液中白细胞数量明显增多,5-6月时肺泡金属蛋白酶2和9(MMP-2、MMP-9)活性明显增加。

吸烟引起的肺内细胞因子谱的复杂变化有以下表现:典型炎症因子C5a、白细胞介素-1及其受体拮抗剂(αIL-1、IL-1ra)、γ干扰素诱导的单核因子(MIG)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、基质金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)在第2-3月达到高峰,和组织的破坏有关的干扰素γ(IFN-γ)、IL-4,7,13,17,27也在此时达到高峰。1-2个月后出现短暂的心室收缩期和舒张功能不全,表现为射血分数(EF)和减速时间显著降低。5-6个月后,以上参数与三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)再次明显下降。在6个月时对心肌细胞匀浆检测显示可溶性细胞间粘附分子-1(sICAM-1)显着增加,而其他炎性细胞因子的未检测到。

这是第一次研究表明吸烟对COPD心肺的复杂改变特征有时间依赖性,炎症因子的级联和MMP-2/9可能在肺泡结构破坏中起重要作用,sICAM-1在心功能不全发展过程中起重要作用。

原始出处:

Kemény 1, Csek K2,et al. Integrative characterization of chronic cigarette smoke-induced cardiopulmonary comorbidities in a mouse model. Environ Pollut. 2017 Jun 22. pii: S0269-7491(16)31444-0. doi: 10.1016/j.envpol.2017.04.098.

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    2017-06-28 天涯183

    非常好的文章,学习了,很受益

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