紫杉醇脂质体对肺纤维化模型大鼠转化生长因子β1表达的影响

王红岗 鲁明霞 浙江省金华市人民医院 金华 321000

紫杉醇脂质体对肺纤维化模型大鼠转化生长因子β1表达的影响

王红岗 鲁明霞 浙江省金华市人民医院 金华 321000

目的观察紫杉醇脂质体对肺间质纤维化模型大鼠转化生长因子（TGF-β1）表达的影响。方法120只SD大鼠随机分为空白对照组、模型组、强的松组和紫杉醇低、中、高剂量组，每组20只。通过气管内注射博莱霉素建立肺纤维化模型，静脉给予紫杉醇脂质体，以酶联免疫吸附试验法检测TGF-β1含量，探讨紫杉醇脂质体影响TGF-β1的作用机制。结果实验第7、14、21、28天紫杉醇低、中、高剂量组TGF-β1含量均低于模型组（P＜0.05）；第7、14、21、28天紫杉醇高剂量组TGF-β1含量低于强的松组（P＜0.05）。结论紫杉醇脂质体可能通过调节肺间质纤维化模型大鼠肺组织TGF-β1含量，防止肺纤维化形成。

大鼠；肺纤维化；紫杉醇；脂质体；TGF-β1

肺间质纤维化（pulmonary fibrosis，PF）是呼吸系统疾病中的一个重要的病理改变，是指由多种原因引起的一组异质性下呼吸道弥漫性炎症性疾病[1]，症状出现后5年存活率为30%～50%[2]。目前，针对肺纤维化机制的研究大多集中在对效应细胞、细胞因子及其相关基因调控的研究[3]。以紫杉醇为代表的抗增殖药物已成为预防支架内再狭窄的研究热点，但至今尚无对于肺纤维化的临床与实验研究。本实验建立博莱霉素A5诱导的大鼠肺纤维化模型，观察紫杉醇脂质体对大鼠肺组织转化生长因子β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）表达的影响，探讨其对肺纤维化转归的作用机制。

1 实验材料

1.1动 物 SPF级雄性3～4周龄Sprague-Dawley（SD）大鼠（180～200g），120只，浙江医学科学院动物实验中心提供，实验动物生产许可证号：SCXK〔（浙）2007-0026）〕。所有大鼠饲养于浙江大学实验动物中心，动物房室温16～22℃，湿度50%～70%。

1.2药物及试剂 博莱霉素A5（批号060201，天津太河制药有限公司）；注射用紫杉醇脂质体（批号051104，南京思科药业有限公司）；转化生长因子β1（TGF-β1）试剂盒（批号013218，上海西唐生物科技有限公司）。

2 实验方法

2.1动物分组 120只SD大鼠采用随机数字表法随机抽取20只设为空白对照组，另100只进行造模，造模后再随机分为模型组、强的松组及紫杉醇低、中、高剂量组，每组20只。

2.2造模及给药 ①麻醉：按40mg/kg计算，用1%戊巴比妥钠腹腔麻醉。②颈前皮肤75%酒精消毒，沿颈前正中切开约2cm大小的切口，逐层钝性分离暴露气管，然后用1mL注射器抽取博莱霉素A5溶液，沿气管软骨之间斜向下刺入并迅速注射博莱霉素A5溶液5mg/kg，立即将大鼠直立，缓慢摇动数10s，立即消毒，缝合。③给药：空白对照组正常饲养；模型组24h后每天尾静脉注射生理盐水4mL/kg。强的松组24h后隔天尾静脉射强的松溶液20mg/kg。紫杉醇低、中、高剂量组24h后于第1、14、21天分别尾静脉注射紫杉醇液1、2、4mg/kg。

2.3标本采集 实验第7、14、21、28天各组随机抽取5只大鼠摘眼球取血，后行颈椎脱臼处死，分离出肺，取左肺上叶和右肺上叶，左肺上叶拍照后置于10%中性福尔马林溶液中浸泡固定，经脱水，石蜡包埋切片，按常规行HE染色，进行病理组织学分析。右肺上叶采用ELISA法测定大鼠肺组织转化生长因子β1（TGF-β1）表达量，按照试剂盒操作。

2.4统计学方法 应用SPSS17.0统计软件处理数据，计量数据用均数±标准差（） 表示，采用单因素方差分析以及LSD-t检验。

3 实验结果

空白组大鼠正常生长，无死亡大鼠；模型组死亡4只，强的松组死亡2只；紫杉醇低、中、高剂量组大鼠分别死亡2、3、1只。死亡大鼠均进行肺组织分离，取左肺上叶用于进行病理组织学分析。与空白对照组比较，模型组第7、14、21、28天TGF-β1表达量显著增加（P＜0.05）；紫杉醇低、中、高剂量组第7、14、21、28天TGF-β1表达量显著低于模型组（P＜0.05）；紫杉醇低、中剂量组第7、14、21、28天TGF-β1表达量与强的松组比较，差异无统计学意义（P＞0.05），紫杉醇高剂量组第7、14、21、28天TGF-β1表达量显著低于强的松组（P＜0.05），见表1。

表1 各组大鼠肺组织TGF-β1表达量比较（） ng/mL

表1 各组大鼠肺组织TGF-β1表达量比较（） ng/mL

注：与空白对照组比较，*P＜0.05；与模型组比较，△P＜0.05；与强的松组比较，▲P＜0.05

组别空白对照组模型组强的松组紫杉醇低剂量组紫杉醇中剂量组紫杉醇高剂量组n/只20 16 18 18 17 19 7d 0.065±0.044 0.237±0.041* 0.131±0.068 0.173±0.003△0.178±0.048△0.074±0.014△▲14d 0.109±0.018 0.229±0.043* 0.145±0.024 0.152±0.031△0.173±0.009△0.109±0.023△▲21d 0.073±0.006 0.266±0.045* 0.191±0.079 0.131±0.010△0.194±0.008△0.072±0.017△▲28d 0.081±0.021 0.269±0.067* 0.131±0.051 0.104±0.091△0.102±0.012△0.080±0.003△▲

4 讨论

自Snider首次用博莱霉素A5制模成功以来，采用不同动物及不同方式建立的肺纤维化模型逐渐增多，其中经支气管给药已是国内外公认的成熟方法，本实验参照文献[4]方法采用博菜霉素气管内滴注造模，其优点是方法可靠、给药剂量小、容易掌握。

在众多致纤维化细胞因子中，TGF-β1被公认是最重要的调控因子[5]。有研究表明，TGF-β1mRNA在肺纤维化大鼠肺组织中明显升高[6]。TGF-β1具有多种生物活性，可促进胶原蛋白的形成和沉积，引起细胞外基质的沉积，并抑制其降解[7]。TGF-β1的肺内高浓度会直接导致肺组织细胞外基质沉积的明显增加[8]。此外，TGF-β1在炎症部位活性增强，在多个环节促进炎症发展，使成纤维细胞增殖，在细胞的生长、分化、凋亡、迁移、细胞黏附、免疫调节及细胞外基质合成的调节中具有重要作用[9]。因此，很多研究通过阻断TGF-β1的表达治疗肺间质纤维化。有研究显示[10]，用TGF-β1抗体或抗血清可以明显减轻博来霉素诱导的鼠肺纤维化。Nakao等[11]在博来霉素诱导的小鼠肺纤维化模型气管内注入带有Smad7（TGF-β1信号拮抗剂）cDNA的腺病毒，结果表明，Ⅰ型前胶原RNA表达受抑制，羟脯氨酸的含量降低，没有形成形态学上的纤维化改变。

紫杉醇已经广泛应用于恶性肿瘤化疗方案中，普通紫杉醇中聚氧乙基蓖麻油在体内降解时释放组胺，可导致不同程度的变态反应，亦可引起神经细胞内颗粒释放及脱髓鞘改变，加重紫杉醇的外周神经毒性，限制了其临床应用。紫杉醇脂质体由于制剂中不加入聚氧乙基蓖麻油，避免了过敏反应及超敏反应，减轻了不良反应，明显提高生物体对紫杉醇的耐受性，且由于脂质体的靶向、渗透等作用[12]，使得紫杉醇脂质体临床疗效明显提高。

本实验结果显示，紫杉醇脂质体可通过降低肺间质纤维化大鼠肺组织TGF-β1含量，起到抑制细胞外基质的合成和沉积，促进基质蛋白受体的产生，减少基质降解酶以及增加降解抑制剂的合成，进而抑制肺组织弹性纤维钙化，但确切的作用机制有待进一步研究。

［1］候显明，于润江.间质性肺病学［M］.北京：人民卫生出版社，2003：40.

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Effect of Paclitaxel Liposome on the Expression of Transforming Growth Factor-β1 in Pulmonary Fibrosis Rats

WANG Honggang,LU Mingxia.Zhejiang Jinhua Municipal People's Hospital,Jinhua(321000),China

ObjectiveTo investigate the influence of paclitaxel liposome on the expression of transforming growth factor-β1（TGF-β1）in rats model of pulmonary fibrosis.MethodsOne hundred and twenty SD rats were randomly divided into control group,model group,prednisone group,and paclitaxel liposome groups（n=20 in each group）.The model of pulmonary fibrosis was induced by intratracheal injection of bleomycinum.Paclitaxel liposome was given intravenously.The concentration of TGF-β1 was determined by ELISA.ResultsOn day 7,14,21,and 28,the concentration of TGF-β1 in various doses of paclitaxel liposome groups was lower than that of model group（P＜0.05）.On day 7,14,21,and 28,the concentration of TGF-β1 in high-dose paclitaxel liposome group was lower than that of prednisone group（P＜0.05）.ConclusionPaclitaxel liposome may prevent pulmonary fibrosis by down-regulating TGF-β1 in rats.

rats；pulmonary fibrosis；paclitaxel；liposome

2013-12-04