氨溴索、糖皮质激素对大鼠胎肺骨形态发生蛋白信号通路的影响

论文摘要

新生儿呼吸窘迫综合征（neonatal respiratory distress syndrome,NRDS）是导致早产儿死亡的重要原因。目前临床上主要采用糖皮质激素对妊娠晚期孕妇进行预防性治疗,获得良好疗效,极大的降低了NRDS发病率与早产儿死亡率。然而大剂量、多疗程的激素治疗给母婴带来的副作用使其应用受到限制。氨溴索是临床常用的快速排痰药,产前使用具有与糖皮质激素相似的作用,能有效促进胎肺中肺泡Ⅱ型上皮细胞的发育,增加肺泡表面活性物质的合成与分泌,显著降低NRDS的发生率和早产儿死亡率。普遍认为氨溴索可能最有希望替代糖皮质激素成为产前促进早产儿胎肺成熟的新临床用药。现已知胚胎肺脏发育受多种激素、细胞因子调节,涉及多条信号通路。骨形态发生蛋白（bone morphogenetic proteins,BMPs）是一种具有广泛生物学活性的多功能细胞因子,胚胎肺发育的关键步骤几乎都受到了BMP的调控,BMP信号转导通路与肺脏发育的关系日益受到关注。因此本文第一部分的研究从大鼠胎肺形态发育角度探讨了产前给药氨溴索以及小剂量地塞米松、倍他米松对大鼠妊娠后期胎肺发育的影响。第二部分研究进一步从分子水平评价产前给药氨溴索、地塞米松、倍他米松对大鼠胎肺BMP信号转导通路的影响。本文从发育生物学角度评价氨溴索、小剂量糖皮质激素对胎肺发育的作用,所获氨溴索及小剂量激素促进胎肺结构发育的证据,将为其产前预防性治疗NRDS提供新的理论依据。氨溴索、糖皮质激素对大鼠胎肺BMP信号通路影响的研究将为孕晚期的预防性治疗机理提供新线索。第—部分氨溴索、糖皮质激素对大鼠胎肺形态发育影响的对比研究目的:比较产前给药氨溴索和糖皮质激素（地塞米松、倍他米松）对大鼠胎肺形态发育的影响。方法:18只孕鼠随机分成6组:生理盐水对照组,氨溴索组、地塞米松1天和3天组,倍他米松1天和3天组共5个干预组。对照组、氨溴索组、地塞米松3天组、倍他米松3天组孕鼠于妊娠16、17、18天分别腹腔注射生理盐水、100mg（kg·d）的氨溴索、0.2mg（kg·d）的地塞米松、0.2mg（kg·d）倍他米松。地塞米松、倍他米松1天组于妊娠16、17天腹腔注射生理盐水,妊娠18天分别注射地塞米松、倍他米松0.2mg（kg·d）。雌鼠孕19天时剖宫取胎鼠肺组织作为早产鼠肺模型。通过HE染色、光镜观察及电镜技术比较各组孕鼠的胎仔肺组织形态发育差异。结果:干预组除地塞米松1天组外各干预组呼吸膜周径、肺泡面积均高于对照组（P＜0.05）,肺泡间隔厚度均低于对照组（P＜0.01）,以倍他米松3天组改变最为明显。倍他米松1天组、3天组分别与地塞米松1天、3天组比较:肺泡间隔薄（P＜0.01）,呼吸膜周径及肺泡表面积大（P＜0.01）。倍他米松1天组较氨溴索组肺泡间隔薄（P＜0.05）,呼吸膜周径大（P＜0.01）。倍他米松3天组及地塞米松3天组的肺泡间隔小于氨溴索组（P＜0.01）,而呼吸膜周径及肺泡表面积显著大于氨溴索组（P＜0.01）。透射电镜下治疗组除地塞米松1天组外各组肺泡Ⅱ型上皮内可见板层小体,细胞器多见,以倍他米松、地塞米松3天组改变最为明显,而对照组内未见板层小体、细胞器少见。结论:氨溴索、小剂量地塞米松、倍他米松均能促进肺发育,倍他米松效果优于地塞米松和氨溴索,激素3天用药效果优于1天用药。第二部分氨溴索、糖皮质激素对大鼠胎肺骨形态发生蛋白信号通路的影响目的:比较产前给药氨溴索、糖皮质激素（GC）对大鼠胎肺骨形态发生蛋白（BMP）信号转导通路的影响。方法:18只孕鼠随机分成6组:对照组、氨溴索组、地塞米松1天组和3天组,倍他米松1天组和3天组。孕鼠妊娠第19天剖腹取出胎仔肺组织,通过RT-PCR、免疫组化和Western blotting技术检测各组胎肺BMP信号通路中BMP4、BMPR-Ⅱ、Smadl、ATF-2基因转录水平及蛋白表达差异。结果:（1）BMP4 mRNA表达在倍他米松3天组、地塞米松3天组、倍他米松1天组的表达均明显高于对照组（P＜0.05）,氨溴索组与地塞米松1天组与对照组相比无统计学差异（P＞0.05）。免疫组化和Westernblotting结果显示:与对照组相比,地塞米松3天组、倍他米松1天组及3天组BMP4表达量显著增加（P＜0.01）。氨溴索组、地塞米松1天组与对照组相比表达无统计学差异（P＞0.05）。（2）与对照组相比BMPR-ⅡmRNA在倍他米松1天组、3天组以及地塞米松1天组、3天组表达增加（P＜0.05）,氨溴索组与对照组相比无统计学差异（P＞0.05）。免疫组化检测及Western bloning分析提示:GC干预组BMPR-Ⅱ蛋白表达量显著大于对照组（P＜0.01）,而氨溴索与对照组相比差异无统计学意义（P＞0.05）。（3）与对照组相比,Smadl mRNA在倍他米松1天、3天组、地塞米松1天、3天组表达增加（P＜0.05）,氨溴索组表达无统计学差异（P＞0.05）。免疫组化方法检测显示:地塞米松3天组、倍他米松1天、3天组中pSmadl蛋白的表达均明显强于对照组（P＜0.01）,氨溴索组、地塞米松1天组与对照组相比表达无统计学差异（P＞0.05）。（4）ATF-2 mRNA表达在各组中未见统计学差异（P＞0.05）,免疫组化定量分析显示:ATF-2蛋白在地塞米松3天组、倍他米松1天、3天组中的表达均明显强于对照组（P＜0.01）,氨溴索组、地塞米松1天组与对照组相比表达无统计学差异（P＞0.05）。结论:倍他米松、地塞米松可能参与调控大鼠胎肺BMP信号通路过程。倍他米松、地塞米松用药对BMP信号转导分子BMP4、BMPR-Ⅱ、Smadl表达的上调可能是GC促胎肺成熟的重要机制之一。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一部分 氨溴索、糖皮质激素对大鼠胎肺形态发育影响的对比研究
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 第二部分 氨溴索、糖皮质激素对大鼠胎肺骨形态发生蛋白信号通路的影响
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 致谢
• 综述:骨形态发生蛋白信号转导与肺脏关系的研究进展
• 附录