芪蛭皱肺颗粒调控COPD模型大鼠肺组织mAChR表达的机理研究

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is one of the common and multiplex diseases in clinical practice. It has caused the heavy socioeconomic burden in patients with COPD. At present, medications is regarded as the main method for COPD, but no specifics is used to cure it. Our forepassed studies showed that Qizhi Zhoufei Granules could improve the airway inflammation and remoulding, and alleviate airway obstruction in mouse with COPD, but they could not completely promulgate acting mechanism of Qizhi Zhoufei Granules for COPD. Some studies indicated that the activation of mAChR plays the vital role in initiation and development of COPD, and involves inflammation, remoulding, obstruction and cell proliferation of airway. In view of the above, we hypothesize that regulating expression of mAChR is one of the molecule biology pathogenesis of Qizhi Zhoufei Granules for COPD. Because of all this, this study would further investigate the putative mechanisms of Qizhi Zhoufei Granules for COPD from the viewpoint of regulating expression of mAChR in lungtissue via the techniques of Laser confocal microscopy-immunofluorescence e-tagging (LCM-IFE), and would be expected to provide the theory evidence for Qizhi Zhoufei Granules to prevent and cure COPD.

COPD是临床常见病、多发病，已经造成沉重的社会经济负担。目前，COPD的治疗仍以药物治疗为主，但尚无治疗该病的特效药。项目组前期的研究显示：芪蛭皱肺颗粒具有改善COPD模型大鼠的气道炎症，缓解气道阻塞，改善小气道重塑等作用，但尚未完全揭示其效应机制。研究证实mAChR的激活在COPD的发生发展中起着重要的作用，与COPD气道炎症反应、小气道重塑、气道细胞增殖、气道阻塞等病理过程密切相关。据此，我们认为调控肺组织mAChR的表达可能是芪蛭皱肺颗粒防治COPD的分子生物学机制之一。鉴此，本项目在前期研究的基础上，以COPD模型大鼠为载体，拟采用激光共聚焦免疫荧光双标技术及现代分子生物学技术从调控COPD肺组织mAChR表达的角度解析芪蛭皱肺颗粒防治COPD的可能机制，冀为芪蛭皱肺颗粒防治COPD提供理论依据。

COPD是临床常见病、多发病，已经造成沉重的社会经济负担。目前，COPD的治疗仍以药物治疗为主，但尚无治疗该病的特效药。项目组前期的研究显示：芪蛭皱肺颗粒具有改善COPD模型大鼠的气道炎症，缓解气道阻塞，改善小气道重塑等作用，但尚未完全揭示其效应机制。研究证实mAChR的激活在COPD的发生发展中起着重要的作用，与COPD气道炎症反应、小气道重塑、气道细胞增殖、气道阻塞等病理过程密切相关。据此，我们认为调控肺组织mAChR的表达可能是芪蛭皱肺颗粒防治COPD的分子生物学机制之一。本研究采用气管内滴注脂多糖+烟熏的方法复制大鼠COPD模型；利用激光共聚焦、West-bloting、q-pcr、IHC、HE、MASSON等技术，以COPD大鼠肺组织 mAChR，MMP-1、MMP-9、TIMP-1, EGF, TNF-α, IL-5, IL-6, IL-8, TGF-β1 PDGF, PPAR-γ、Nrf2、PGC-1α、KLF2、NRF2、γ-GCS、α-SMA, I型胶原、Ⅲ型胶原胶原蛋白的表达变化、肺组织病理形态学变化及肺功能的变化为效应指标，观察芪蛭皱肺颗粒干预对其的影响，初步解析芪蛭皱肺颗粒防治COPD的分子生物学机理。研究结果表明：①本实验表明，大鼠通过.LPS 和香烟的不断刺激，导致大鼠肺组织mAChR的过度表达，引起慢性炎性因子TGF-β1、PDGF、IL-5、IL-6、IL-8、EGF、TNF-α等的不断释放，促进肺组织的炎症反应，随着炎症的反复刺激，进而导肺组织致胶原的沉积，血管壁增生和小血管肌化，纤维瘢痕形成，发生气道重塑，从而使大鼠肺功能降低，一般状态低下，动脉血气功能障碍，肺组织病理形态学的损害。推测，芪蛭皱肺颗粒通过调节了大鼠肺组织mAChR的过度表达，抑制了慢性炎症反应，减轻了气道重塑，从而抑制了COPD的发生发展，这可能是芪蛭皱肺颗粒防治COPD的重要机制之一。②芪蛭皱肺颗粒可降低肺组织中PPAR-γ、Nrf2、PGC-1α、KLF2及γ-GCS的表达，提示芪蛭皱肺颗粒能够增加COPD模型大鼠抗氧化能力，保护机体氧化/抗氧化平衡，从而抑制了COPD的发生发展。③差异基因KEGG富集分析表明COPD的发生与TNF和NF−κB signaling pathway相关，为后续研究芪蛭皱肺颗粒防治COPD的生物学机制提供了研究方向。