基于Wnt信号通路对COPD大鼠气道重建调节机制及苗药紫金牛铁扫帚对其干预的研究

Airway remodeling is the key of COPD course development,the hyperplasia of airway fibroblasts is its essence.Wnt pathway is one of main pathways which participate in pulmonary fibrosis .Therefore, we can speculate that Wnt may participate in Airway remodeling.Our Earlier period experiment indicates that the Inhibitory effect of Lespedeza cuneata（Dum-Cours）and Ardisia japonica on airway remodeling.So we try to restrain the airway remodeling by regulating the Wnt pathway.Our research uses ell culture、ELISA、Western blot、RT-PCR to reseach the expressionof β-catenin、RhoA、wnt5a in and theTGF-β1、PDGF、MMP-9 by regulating the Wnt pathway .Then transfect and interfere the β-catenin、RhoA、wnt5a to reseach the airway fibroblasts.We also use traditional Miao medicine to treat the rats with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) ,then survey the expression of β-catenin、RhoA、wnt5a in airway fibroblasts.We try to explore the effect of Wnt pathway on Airway remodeling through the results in order to find new treatment by interfering the pathways.

气道重建是COPD病程发展关键，气道成纤维细胞增生是气道重建的实质。Wnt通路是参与组织纤维化的主要信号通路。由此推测Wnt通路可能参与COPD气道重塑。前期研究表明苗药紫金牛、铁扫帚对COPD气道重塑有显著抑制作用。为此尝试通过苗药调控Wnt通路抑制气道重塑成为可能。课题通过细胞培养、ELISA、Western blot、RT-PCR等技术，研究Wnt通路主要调节基因β-catenin、RhoA、wnt5a在COPD大鼠肺的表达，以及其对气道重建主要相关因子TGF-β1、PDGF、MMP-9的调控。同时转染并干扰Wnt通路的三个主要基因后观察气道成纤维细胞生物学行为。此外应用苗药紫金牛、铁扫帚治疗COPD大鼠后研究气道成纤维细胞中上述基因表达和对小气道阻力的影响，以探索Wnt通路调控气道重塑的作用机制及苗药干预机理，为寻找到干扰信号通路抑制气道重建的新治疗方法提供理论依据。

本研究结果包括以下三个方面：1、Wnt信号通路不同途径在COPD大鼠气道、肺组织、肺血管的表达具有差异及苗药干预后表达；2、Wnt信号通路不同途径对COPD气道重建主要细胞因子及苗药干预后的调控研究。 3、体外分别转染β-catenin、Wnt5a、RhoA基因以及siRNA分别干扰β-catenin、Wnt5a、RhoA基因对COPD大鼠小气道成纤维细胞增殖影响。. 第一方面：采用免疫组织化学半定量积分法研究证实了，与正常组相比较，β-catenin、Wnt5a、RhoA蛋白在COPD大鼠中发生了异常表达分布且苗药及激素对其均具有一定的抑制作用。.第二方面：实验研究表明Wnt信号通路三条途径中Wnt5a、RhoA、β-catenin mRNA、蛋白表达量较正常组比较增加，其下游的MMP-9、PDGF、TGF-β1也较正常组增加，且两者呈正比例关系。苗药紫金牛、铁扫帚与糖皮质激素均具有抑制PDGF、TGF-β1、MMP-9炎症因子的作用，其中MMP-9、TGF-β1以苗药中最明显；PDGF以苗药高最明显。所以，苗药可以调控Wnt信号通路，抑制下游炎症因子从而延缓气道增殖。.第三方面：Wnt /β-连环蛋白信号传导在由bFGF诱导的肺成纤维细胞中被触发。 在COPD大鼠的原代成纤维细胞中，与健康对照相比，这种活化大大增加，如β-连环蛋白的活化。 所有研究表明WNT /β-连环蛋白通路在肺组织修复中具有关键作用，调控β-连环蛋白信号传导在COPD中具有潜在的治疗作用。