本文關(guān)鍵詞：腫節(jié)風(fēng)對(duì)小型豬放射性肺損傷的防護(hù)機(jī)制研究

  更多相關(guān)文章： 腫節(jié)風(fēng) 小型豬 放射性肺損傷 上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化 基質(zhì)金屬蛋白酶

【摘要】：胸部腫瘤放療過程中不可避免的會(huì)引起放射性肺損傷,并影響腫瘤放射劑量的提高,甚至造成治療的中斷,但其發(fā)病機(jī)理目前仍未完全闡明。本研究采用與人的解剖、生理及單次照射的劑量-效應(yīng)曲線均較為接近的哺乳動(dòng)物小型豬作為研究對(duì)象,從肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化、基質(zhì)金屬蛋白酶兩方面著手,運(yùn)用免疫熒光雙染、蛋白免疫印跡、明膠酶譜、ELISA、Masson染色等實(shí)驗(yàn)方法,探討小型豬放射性肺損傷發(fā)生發(fā)展的可能機(jī)制,并進(jìn)一步探索腫節(jié)風(fēng)對(duì)小型豬放射性肺損傷發(fā)揮防護(hù)作用的分子生物學(xué)機(jī)理。第一部分：腫節(jié)風(fēng)對(duì)小型豬放射性肺損傷中EMT的抑制作用目的：通過研究小型豬放射性肺損傷過程中肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞發(fā)生間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化,探討其在放射性肺損傷中的可能作用,并進(jìn)一步探索腫節(jié)風(fēng)放射防護(hù)作用的機(jī)理。方法：將60頭雄性小型豬采用隨機(jī)分組的方法隨機(jī)分為空白組、單純照射組(單照組)和腫節(jié)風(fēng)+照射組(藥照組)三個(gè)組,每組20頭。在麻醉?xiàng)l件下對(duì)單照組和藥照組采用60COY射線進(jìn)行右胸單次15Gy的照射,空白組只麻醉不予照射；藥照組于放療前一周開始按照0.3g/kg的藥量經(jīng)口腔給予腫節(jié)風(fēng)配方顆粒溶液,空白組和單照組予等量的生理鹽水,直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。三個(gè)組分別于放療后的4周、8周、12周及24周四個(gè)時(shí)間點(diǎn)隨機(jī)抓取5頭小型豬,予前腔靜脈抽取靜脈血后處死,取雙肺；一部分肺組織于4%多聚甲醛中固定；一部分稱重后分裝,于-80℃冰箱保存待用,左右肺分開保存、固定。行HE染色觀察肺組織的病理變化；免疫組織化學(xué)染色觀察a-SMA蛋白的表達(dá)；免疫印跡檢測(cè)SP-A、TGFβ1、vimentin和E-cadherin的蛋白表達(dá)；免疫熒光雙染觀察a-SMA和SP-A在肺泡上皮細(xì)胞的共表達(dá)。結(jié)果：1、肺臟大體形態(tài)：隨著照射后時(shí)間的延長(zhǎng),單照組小型豬右肺可觀察到水腫、充血,并可見散在的點(diǎn)狀出血發(fā)展成大面積的出血灶,最終形成肺實(shí)變,而藥照組中小型豬右肺的病變?cè)诟鱾�(gè)時(shí)間點(diǎn)均較單照組減輕,在照射后24周時(shí),右肺雖萎縮變小,但未見明顯的實(shí)變病灶。2、HE染色：?jiǎn)握战M小型豬照射后第4周肺組織以滲出性病變?yōu)橹?主要表現(xiàn)為肺間質(zhì)及肺毛細(xì)血管充血,間質(zhì)水腫及較多炎性細(xì)胞浸潤(rùn)；隨照射后時(shí)間的延長(zhǎng),滲出性病變進(jìn)一步加重,并可見纖維性病變,至照射后12周肺組織則以纖維性病變?yōu)橹?肺泡壁明顯增厚,部分肺泡腔縮小或塌陷,肺泡間隔增寬伴融合,并可見較多的成纖維細(xì)胞,照射后第24周,肺實(shí)質(zhì)內(nèi)可見較多淡紅色呈條索狀、旋渦狀分布的纖維素樣病灶,還觀察到明顯的肺實(shí)變病灶形成。藥照組中小型豬各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的肺組織病理改變均和單照組相似,但程度有所減輕。3、肺組織a-SMA蛋白的表達(dá)情況：?jiǎn)握战M肺組織a-SMA的蛋白表達(dá)從照射后4W即開始升高,并呈現(xiàn)逐步升高的趨勢(shì),且四個(gè)時(shí)間點(diǎn)和空白組相比,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)；經(jīng)腫節(jié)風(fēng)干預(yù)后,藥照組中a-SMA蛋白的變化趨勢(shì)均不及單照組明顯,與空白組和單照組比較,四個(gè)時(shí)間點(diǎn)的差異均有顯著性(P0.05)。4、肺組織SP-A、TGFPβ1、vimentin和E-cadherin的蛋白表達(dá)：照射后,單照組小型豬肺組織內(nèi)TGFβ1和vimentin蛋白表達(dá)呈隨時(shí)間遞增的趨勢(shì),而SP-A和E-cadherin蛋白表達(dá)與其相反,呈時(shí)間依賴性下降,不同時(shí)間點(diǎn)和空白組相比,差異均有顯著性(P0.01)；而藥照組內(nèi),四個(gè)蛋白的表達(dá)變化趨勢(shì)和單照組相似,但其升高或下降的幅度變緩,在四個(gè)時(shí)間點(diǎn),分別和空白組、單照組比較,均有顯著性差異(vs空白組,P0.01;vs單照組,P0.05)。5、激光共聚焦掃描顯微鏡：在空白組,可觀察到肺泡壁上有綠色熒光標(biāo)記的SP-A表達(dá)陽性的細(xì)胞,肺泡間隔內(nèi)可見少量紅色熒光標(biāo)記的a-SMA表達(dá)陽性的區(qū)域或細(xì)胞。在單照組,在照射后8W肺間質(zhì)內(nèi)可見較多紅色熒光標(biāo)記的a-SMA表達(dá)陽性的細(xì)胞,其間夾雜一定數(shù)量的綠色熒光標(biāo)記的SP-A表達(dá)陽性的細(xì)胞；在照射后12W可見大量紅色熒光標(biāo)記的a-SMA表達(dá)陽性的細(xì)胞,而綠色熒光標(biāo)記的SP-A表達(dá)陽性的細(xì)胞繼續(xù)減少。經(jīng)兩種蛋白熒光組合定位技術(shù)融合后,在照射后8W肺間質(zhì)內(nèi)可見一些橙色標(biāo)記的細(xì)胞,即a-SMA和SP-A共表達(dá)的細(xì)胞；藥照組在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn),SP-A表達(dá)陽性細(xì)胞較單照組多,a-SMA陽性表達(dá)的細(xì)胞數(shù)量較單照組少,且照射后8W肺間質(zhì)內(nèi)橙色標(biāo)記的細(xì)胞數(shù)量也較少；而對(duì)照組中并未觀察到橙色標(biāo)記的細(xì)胞。結(jié)論：1、60COy射線對(duì)小型豬右胸單次15Gy的照射可以成功建立放射性肺損傷模型。2、小型豬放射性肺損傷的形成過程中,肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞獲得了間質(zhì)細(xì)胞的表型,即發(fā)生了上皮細(xì)胞向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化,在一定程度上可促進(jìn)放射性肺損傷的發(fā)展,加速肺纖維化的形成。3、腫節(jié)風(fēng)通過下調(diào)TGFβ1和vimentin蛋白表達(dá),上調(diào)SP-A和E-cadherin蛋白表達(dá),減少肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化即抑制EMT來發(fā)揮放射性肺損傷的防護(hù)作用。第二部分：腫節(jié)風(fēng)對(duì)小型豬放射性肺損傷中MMPs的抑制作用目的：研究在放射性肺損傷發(fā)生發(fā)展過程中MMP2和MMP9蛋白表達(dá)和酶活性的變化及可能作用,探討腫節(jié)風(fēng)通過對(duì)MMP2和MMP9的影響而發(fā)揮放射防護(hù)作用。方法：應(yīng)用酸性水解法和Masson染色檢測(cè)肺組織中膠原的含量,ELISA和Western blot檢測(cè)MMP2和MMP9的蛋白表達(dá),明膠酶譜法檢測(cè)MMP2和MMP9的酶活性變化。結(jié)果：1、Masson染色：?jiǎn)握战M小型豬從照射后4W開始,膠原纖維較空白組稍有增加,隨照射后時(shí)間的延長(zhǎng),膠原纖維聚集區(qū)域逐漸增多；至照射后12W,肺間質(zhì)內(nèi)膠原纖維明顯增多,并見散在的纖維化病灶；在照射后24W,除肺纖維化病灶增加外,肺間質(zhì)內(nèi)還可見廣泛分布的層狀或旋渦狀膠原纖維聚集區(qū)。藥照組內(nèi)肺組織纖維化程度相對(duì)較單照組輕。2、羥脯氨酸含量：?jiǎn)握战M羥脯氨酸含量在照射后4W開始明顯升高,藥照組中羥脯氨酸含量同樣呈升高趨勢(shì),但低于單照組含量,且四個(gè)時(shí)間點(diǎn)與單照組、空白組相比,差異均有顯著性(P0.01)。3、MMP2和MMP9含量：?jiǎn)握战M小型豬肺組織中MMP2的含量在照射后4W開始升高,在12W有所回落,但仍高于空白組和藥照組,且四個(gè)時(shí)間點(diǎn)和空白組、藥照組相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)；藥照組小型豬肺組織中MMP2的含量介于單照組和空白組之間。單照組內(nèi)MMP9的含量在照射后也呈升高趨勢(shì),但其基礎(chǔ)值偏低,在照射后24W明顯升高；在照射后4W、8W和24W,單照組、藥照組和空白組三組之間兩兩相比,P0.01,照射后12W,藥照組與空白組、單照組相比,P0.05,空白組與單照組相比,P0.01。4、MMP2和MMP9蛋白表達(dá)：?jiǎn)握战M肺組織MMP2和MMP9的蛋白表達(dá)在照射后均呈現(xiàn)升高的趨勢(shì),在照射后12W其蛋白表達(dá)均有所回落,但亦高于藥照組和空白組,且MMP9的基礎(chǔ)表達(dá)亦較低,在照射后24W亦明顯升高,這和ELISA檢測(cè)出的結(jié)果相符。MMP2、MMP9的蛋白表達(dá)變化在不同時(shí)間點(diǎn)與,空白組、單照組和藥照組三組之間兩兩比較,差異均有顯著性(MMP2 P0.01:MMP9除在照射后12W,P0.05外,其余時(shí)間點(diǎn),P0.01)。5、MMP2和MMP9酶活性：?jiǎn)握战M和藥照組中MMP2、MMP9的酶活性在照射后均表現(xiàn)為逐步升高的趨勢(shì),僅藥照組中增加的幅度較緩。單照組MMP2酶活性的變化從照射后8W開始,與藥照組相比有差異顯著性(P0.05),而單照組、藥照組與空白組相比,在不同時(shí)間點(diǎn),P0.01。MMP9的酶活性變化在單照組、藥照組及空白組三組之間兩兩比較,差異均有顯著性(P0.05)。結(jié)論：1、照射可明顯引起小型豬肺組織膠原含量的增加。2、小型豬放射性肺損傷形成過程中,肺組織中MMP2和MMP9的含量、蛋白表達(dá)及酶活性均顯著增加,導(dǎo)致ECM的合成與降解失衡,促進(jìn)放射性肺損傷的發(fā)展。3、腫節(jié)風(fēng)可通過降低肺組織羥脯氨酸的含量,下調(diào)MMP2、MMP9的蛋白表達(dá)及酶活性,減緩放射性肺纖維化的進(jìn)展,進(jìn)而發(fā)揮放射防護(hù)作用。第三部分 放射性肺損傷的血清學(xué)標(biāo)志及腫節(jié)風(fēng)的防護(hù)作用目的：研究在放射性肺損傷發(fā)生發(fā)展過程中TGFβ1、SP-A、SP-D、MMP2和MMP9血清水平的變化,尋求可較好預(yù)測(cè)放射性肺損傷發(fā)生的血清標(biāo)志物,并探討腫節(jié)風(fēng)對(duì)小型豬放射性肺損傷的放射防護(hù)作用。方法：應(yīng)用ELISA檢測(cè)小型豬的血清中TGFβ1、SP-A、SP-D、MMP2-和MMP9水平變化,明膠酶譜法檢測(cè)血清MMP2和MMP9酶活性的變化。結(jié)果：1、血清TGFβ1、SP-A、SP-D、MMP2-和MMP9水平：照射后,藥照組和單照組中小型豬的血清TGFβ1、SP-A、SP-D、水平均隨照射后時(shí)間的延長(zhǎng)逐步升高,但藥照組中血清水平低于單照組的水平,且不同時(shí)間點(diǎn),空白組、單照組與藥照組三組之間兩兩比較,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(全部P0.01)。單照組中血清MMP2水平在照射后第4周開始升高,但在第12周有所回落,第24周又開始升高,藥照組中MMP2血清水平的變化趨勢(shì)和單照組相似,但低于單照組,且其水平變化在空白組和藥照組、單照組三組之間于不同時(shí)間點(diǎn)差異都有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。照射后,單照組和藥照組中血清MMP9水平呈現(xiàn)時(shí)間依賴性的升高,表現(xiàn)為單照組藥照組空白組,且在不同的時(shí)間點(diǎn),三組之間兩兩比較,差異具有顯著性,只是在照射后12W,藥照組與空白組、單照組相比,P0.05,其余時(shí)間點(diǎn)兩兩相比,P0.01。2、血清MMP2和MMP9酶活性：?jiǎn)握战M和藥照組中血清MMP2和MMP9酶活性均高于空白組,并隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加,即：?jiǎn)握战M藥照組空白組。在照射后24W,單照組與藥照組中血清MMP2和MMP9酶活性分別較空白組升高了約7.9倍和17.0倍,6.4倍和14.3倍。在不同的時(shí)間點(diǎn),與藥照組、空白組兩兩相比,差異具有顯著性(MMP2：P0.01; MMP9:除了照射后4W,單照組和藥照組相比,P0.05,其余時(shí)間點(diǎn),兩兩相比,P0.01。)結(jié)論：1、照射后TGFβ1、SP-A、SP-D、MMP2和MMP9的血清水平單獨(dú)作為放射性肺損傷的血清學(xué)標(biāo)志物均有一定的局限性,而聯(lián)合檢測(cè)可以互相彌補(bǔ)其不足,可早期診斷放射性性肺損傷,有助于早期進(jìn)行防治。2、腫節(jié)風(fēng)可通過降低促纖維化因子的血清學(xué)水平、保護(hù)肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞、下調(diào)血清MMP2、MMP9的水平及酶活性,來發(fā)揮對(duì)小型豬放射性肺損傷的防護(hù)作用。
【關(guān)鍵詞】：腫節(jié)風(fēng) 小型豬 放射性肺損傷 上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化 基質(zhì)金屬蛋白酶
【學(xué)位授予單位】：廣西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R730.55
【目錄】：

• 中英文對(duì)照縮略詞6-7
• 中文摘要7-13
• Abstract13-21
• 前言21-25
• 一、腫節(jié)風(fēng)對(duì)小型豬放射性肺損傷中EMT的抑制作用25-64
• 前言25-28
• 材料與方法28-37
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果37-47
• 討論47-54
• 小結(jié)54-55
• 參考文獻(xiàn)55-64
• 二、腫節(jié)風(fēng)對(duì)小型豬放射性肺損傷中MMPs的抑制作用64-90
• 前言64-65
• 材料與方法65-72
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果72-79
• 討論79-84
• 小結(jié)84-85
• 參考文獻(xiàn)85-90
• 三、放射性肺損傷的血清學(xué)標(biāo)志及腫節(jié)風(fēng)的防護(hù)作用90-108
• 前言90-91
• 材料與方法91-93
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果93-99
• 討論99-104
• 小結(jié)104-105
• 參考文獻(xiàn)105-108
• 綜述：放射性肺損傷機(jī)制的研究進(jìn)展108-120
• 參考文獻(xiàn)116-120
• 致謝120-121
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文12

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5 譚永紅;放射性肺損傷關(guān)鍵靶細(xì)胞電離輻射效應(yīng)及其調(diào)控研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2006年

6 趙路軍;放射性肺損傷相關(guān)因素臨床及實(shí)驗(yàn)室研究[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2005年

7 王小震;放射性肺損傷影響因素與干預(yù)措施的臨床及實(shí)驗(yàn)室研究[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2006年

8 宋浩;放射性肺損傷的預(yù)測(cè)和危險(xiǎn)因素的臨床研究[D];天津醫(yī)科大學(xué);2008年

9 衷敬華;百令膠囊對(duì)放射性肺損傷防護(hù)作用的基礎(chǔ)與臨床研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2013年

10 姬巍;放射性肺損傷的臨床及實(shí)驗(yàn)室研究[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐利明;低劑量照射區(qū)體積與放射性肺損傷關(guān)系前瞻性研究[D];天津醫(yī)科大學(xué);2010年

2 張小靜;放射性肺損傷研究進(jìn)展[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2013年

3 王靜;放射性肺損傷的輻射劑量與體積關(guān)系研究[D];天津醫(yī)科大學(xué);2008年

4 保鵬濤;放射性肺損傷防治的研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2009年

5 李新春;基質(zhì)金屬蛋白酶12在放射性肺損傷組織異常重建和肺纖維化啟動(dòng)中的作用及治療靶點(diǎn)的探索[D];中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2010年

6 孫麗;放射性肺損傷早期的肺組織重建機(jī)制研究[D];延邊大學(xué);2005年

7 曹小飛;放射性肺損傷細(xì)胞因子、病理學(xué)觀察及干擾素-γ干預(yù)作用的實(shí)驗(yàn)研究[D];第一軍醫(yī)大學(xué);2007年

8 李啟生;肺成纖維細(xì)胞的活化、分泌和凋亡在放射性肺損傷的作用研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2008年

9 張燕;漢防已甲素防治急性放射性肺損傷的實(shí)驗(yàn)研究[D];南京中醫(yī)藥大學(xué);2012年

10 李世鵬;放射性肺損傷機(jī)制及中藥苦參堿防治的實(shí)驗(yàn)研究[D];大連醫(yī)科大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：1080835