IL-13对小鼠AGR2表达的影响及其在哮喘气道黏液过度分泌中的作用

目的研究白细胞介素-13(IL-13)对AGR2mRNA和蛋白在哮喘小鼠肺组织中表达的影响,探讨AGR2在哮喘气道黏液过度分泌中的作用。方法 18只雌性小鼠随机分为哮喘组、对照组和IL-13组,IL-13组于26d-28d激发前经鼻滴入100μg重组小鼠IL-13。收集支气管肺泡灌洗液(BALF)计嗜酸性细胞分类计数。Real time-PCR方法检测肺组织AGR2mRNA表达。免疫组化法分别检测AGR2蛋白和Muc5ac蛋白在小鼠肺组织的表达。结果哮喘组BALF中嗜酸性细胞分类计数(19.1±6.34)%较正常组(0.28±0.29)%明显增多(P<0.01);IL-13组BALF中嗜酸性细胞分类计数(30.05±9.32)%较哮喘组明显升高(P<0.01)。IL-13组小鼠肺组织中AGR2mRNA(1.702±0.046)和蛋白(0.617±0.028)的表达较哮喘组(1.52±0.071,P<0.01;0.505±0.078,P<0.05)升高,IL-13组AGR2mRNA与Muc5ac蛋白的表达水平呈直线正相关(r=0.862,P<0.05);AGR2蛋白与Muc5ac蛋白水平呈直线正相关(r=0.847,P<0.05)。结论 AGR2可能参与了哮喘气道黏液过度分泌发病机制,IL-13可通过上调其表达,进一步促进黏蛋白Muc5ac表达。     

丁苯酞对哮喘小鼠气道黏液高分泌及IL-13、TNF-α的影响*

目的: 研究丁苯酞对哮喘小鼠气道黏液高分泌及白介素-13(IL-13)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的影响。方法: 小鼠随机分为空白对照组、模型对照组、阳性对照组和丁苯酞高、中、低剂量(100、50、25 mg/kg)组(n=12)。实验第1日、8日、15日通过注射卵清白蛋白(OVA)致敏,第22日吸入OVA连续激发5周复制哮喘模型,同时在激发前给予丁苯酞20 mg/kg进行干预,观测哮喘行为学、气道杯状细胞及黏蛋白5ac(Muc5ac)的分泌,测定支气管肺泡灌洗液(BALF)粘度,采用ELISA法测定BALF中Muc5ac、IL-13及TNF-α的水平。结果: 与空白对照组比较,模型对照组小鼠打喷嚏、抓鼻及哮喘的程度显著加重(P＜0.01),小鼠气道上皮杯状细胞增生及Muc5ac的分泌显著增加(P＜0.01),BALF的粘度及其中的Muc5ac、IL-13和TNF-α的含量显著升高(P＜0.01);与模型对照组比较,25、50、100 mg/kg丁苯酞干预后哮喘行为学评分明显下降(P＜0.01);小鼠气道上皮杯状细胞增生、Muc5ac的分泌、BALF的粘度及其中的Muc5ac、IL-13和TNF-α的含量均明显降低(P＜0.05, 0.01)。结论: 丁苯酞具有抑制哮喘气道黏液高分泌而平喘的作用,缓解IL-13、TNF-α异常高表达是其抑制气道黏液高分泌的作用机制之一。     

白介素-18在被动吸烟诱导的慢性阻塞性肺疾病大鼠中的表达

目的 研究白介紊-18(Interleukin-18,IL-18)在被动吸烟诱导的慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)大鼠中的表达变化.方法 将20只大鼠随机分为2组,即正常对照组和COPD模型组.应用单纯被动吸烟法建立大鼠COPD模型,香烟烟雾暴露时间为6个月.利用酶联免疫吸附法测定2组大鼠血清和支气管肺泡灌洗液(bronchoal veolar lavage fluid,BALF)中的IL-18浓度,用实时定量RT-PCR法测定BALF中IL-18 mRNA的表达水平,用HE染色法观察肺组织形态学改变,用免疫组织化学染色法检测IL-18在肺组织中的表达.结果 1.COPD模型组血清和BALF中的IL-18浓度较正常对照组显著增加(P＜0.01);2.COPD模型组BALF中IL-18 mRNA的表达水平较正常对照组显著增高(P＜0.01);3.COPD模型组肺组织中IL-18的表达较正常对照组显著增加(P＜0.01).结论 被动吸烟诱导的COPD大鼠外周血和肺部均高表达IL-18,提示IL-18在吸烟所致的COPD发病机制中可能起重要作用.     

慢性阻塞性肺疾病大鼠模型中痩素及白介素-8 的表达分析

目的:观察COPD大鼠模型中瘦素(leptin)、白细胞介素8(IL-8)的表达情况,分析其相关性,探讨leptin在COPD发生发展中的作用及意义.方法:36只雄性SD大鼠随机分为①健康对照组;②COPD模型1组:分别于第(1、14)d经气管内注入内毒素200ug,熏5％香烟(第1、14d除外),2h/d,共4周;③COPD模型2组:单纯熏5％香烟2h/d,共12周.观察肺组织病理变化,免疫组化法测定leptin、IL-8在支气管肺组织的表达情况,放免法测定血清leptin及IL-8浓度.结果:细胞因子leptin及炎性因子IL-8在支气管肺组织阳性表达.LPS联合熏烟诱导COPD1组支气管肺组织中leptin(52.67±04.72)和IL-8(59.56± 3.94)表达较单纯熏烟诱导COPD2组leptin(38.89± 2.57)和IL-8(55.22± 3.42)表达明显升高,P＜0.05,两组COPD大鼠模型支气管肺组织中leptin及IL-8表达较正常对照组leptin( 1690± 1.52)和IL-8 (28.00± 4.24)表达均明显增高,P＜0.05,COPD1组血清中leptin(3.26± 0.95)ng/mL和IL-8( 107.51±13.38 )pg/mL-较COPD2组中leptin(2.42± 0.69 )ng/mL和IL-8((94.07± 11.20)pg/mL明显增高,P＜0.05,两组COPD大鼠模型血清中leptin及IL-8浓度较正常对照组leptin(0.95±0.56)ng/mL和IL-8( 39.48± 6.35 )pg/mL浓度显著升高,P＜0.05.血清中Leptin与IL-8表达水平呈显著正相关(r值分别为0.72 0.67 0.84均P＜0.05).经过q检验,两两之间比较均有统计学意义.结论:leptin和IL-8均参与COPD炎症反应过程,并且具有相关性,LPS促进二者的表达.     

COPD大鼠肺组织中小窝蛋白-1 的表达及其与气道重塑的关系

目的:探讨小窝蛋白-1(Caveolin-1)在COPD大鼠肺组织中的表达及其与气道重塑的关系。方法:采用10周龄Wister大鼠20只,随机分为对照组与实验组,每组10只,对照组常规饲养,实验组采用烟熏法+内毒素法建立COPD模型。第91天处死全部大鼠,测定肺功能后取肺组织,采用免疫组织化学法检测Caveolin-1的表达;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组大鼠肺组织匀浆中白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、转化生长因子-β1(TGF-β1)的含量;分析Caveolin-1的表达与IL-8、TNF-α、TGF-β表达的相关性。结果:与对照组比较,实验组大鼠的肺顺应性明显下降,肺弹性阻力及气道阻力显著升高,肺组织TNF-α、IL-8、TGF-β1的含量明显升高,Caveolin-1的表达明显降低,差异均有统计学意义(P0.05)。大鼠肺组织中Caveolin-1的表达与IL-8、TNF-α、TGF-β1含量呈显著负相关(P0.05)。结论:Caveolin-1在COPD大鼠肺组织中的表达明显降低,可能通过促进炎性细胞因子的释放与气道重塑参与COPD的发生和发展。     

TLR-4 在慢性阻塞性肺病患者肺组织表达的研究

目的:观察COPD患者肺组织中TLR-4,IL-8,MUC5AC的表达,并探讨其在气道炎症、气道高分泌中的作用。方法:非COPD、COPD组男性肺癌病人各20例,取其肺叶切除后的外周肺组织,对肺组织标本行HE及AB-PAS染色,用免疫组织化学方法检测肺组织中TLR-4,IL-8,MUC5AC的表达并分析其相关性。结果:①COPD患者肺组织中TLR-4,IL-8,MUC5AC表达较对照组增高(P<0.05)。TLR-4主要在气道上皮细胞、肺巨噬细胞及血管内皮细胞表达,IL-8在气道壁、肺泡间隔、血管壁及肺组织内浸润的单核细胞、巨噬细胞、多形核白细胞均有表达,MUC5AC主要在气道上皮杯状细胞中表达。②TLR-4、IL-8表达与气道炎细胞评分成正相关(P<0.05)。TLR-4与IL-8、MUC5AC表达成正相关(P<0.05)。结论:COPD患者肺组织中TLR-4高表达可能参与了COPD的气道炎症及气道高分泌,这可能是通过增加IL-8与MUC5AC的表达来实现的。     

HIF-1α、VEGF在慢支及COPD大鼠肺组织的表达及意义

目的:研究HIF-1α、VEGF在COPD及慢支大鼠肺组织的表达情况及意义。方法:采用烟熏法制作慢支及COPD模型,应用免疫组化法检测肺组织中HIF-1α、VEGF的表达。结果:慢支组及COPD组HIF-1α、VEGF在大鼠肺组织中的表达均较正常组增加(P<0.05);HIF-1α、VEGF在COPD组与慢支组大鼠肺组织中的表达差异无显著性(P>0.05);直线相关分析显示,模型组HIF-1α与VEGF的表达呈正相关。结论:慢支组及COPD组大鼠肺组织中HIF-1α、VEGF的表达增加,二者参与气道炎症及结构的重塑。     

低分子量肝素对慢性阻塞性肺疾病大鼠的肺功能及气道炎性细胞的影响

目的:观察低分子量肝素(low molecular weight heparin,LMWH)对慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)大鼠肺功能及气道炎性细胞的影响。方法:将30只Wistar大鼠随机分为正常对照组、COPD模型组、LMWH干预组,每组10只。采用熏吸香烟法加气管内注入脂多糖的方法建立COPD模型,LMWH干预组于COPD模型开始建立时皮下注射150U/kg,每天一次,40天后检测各组大鼠肺功能及气道内炎性细胞的改变。结果:COPD模型组大鼠气道阻力及气道炎性细胞数均较正常组明显升高(P<0.05),以中性粒细胞为主;而皮下注射低分子量肝素治疗组气道阻力及气道炎性细胞数较COPD模型组均明显下降(P<0.05)。结论:低分子肝素可以减少COPD大鼠气道内炎性细胞数,降低气道阻力,有助于COPD病情的控制和转归。     

低分子量肝素对慢性阻塞性肺疾病大鼠气道黏液分泌的影响

目的:观察低分子量肝素对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠血浆D-二聚体和气道黏液分泌的影响.方法:将30只Wistar大鼠随机分为正常对照组、COPD模型组、LMWH干预组,每组10只.采用熏吸香烟法加气管内注入脂多糖的方法建立COPD大鼠模型,LMWH干预组于COPD模型建立后皮下注射LMWH,检测各组大鼠血浆D-二聚体水平及气道黏液细胞数的变化.结果:COPD模型组血浆D-二聚体水平及气道黏液细胞数较正常对照组均明显升高(P＜0.05),而低分子量肝素治疗组二者较COPD模型组均明显下降(P＜0.05).血浆D-二聚体水平与气道黏液细胞数呈显著正相关(r=0.946,P=0.04).结论:低分子量肝素在改善凝血功能的同时可以减少COPD气道黏液分泌,有助于疾病的控制和转归.     

IL-17A对慢性阻塞性肺疾病的干预作用及其机制*

目的:探讨白细胞介素-17A(IL-17A)对慢性阻塞性肺疾病(COPD)的干预作用及其机制。方法:C57BL/6小鼠随机分为野生型空白对照组、野生型COPD组和IL-7A敲除COPD组,每组20只。野生型空白对照组小鼠不做任何处理,其余两组小鼠暴露于香烟烟雾(1支/次,4次/日,每次45 min,每次间隔时间为1 h,总干预时间为90 d)制作COPD模型。干预结束24 h后,利用动物肺功能检测系统测定小鼠肺功能。收集小鼠支气管肺泡灌洗液(BALF),测定BALF细胞计数和分类。收集小鼠肺组织,采用流式细胞法测定气道上皮IL-17A表达水平,采用酶联免疫吸附法测定肺组织炎症因子水平。采用蛋白免疫印迹法测定小鼠肺组织JNK/AP1信号通路蛋白表达水平。结果:与野生型空白对照组小鼠比较,野生型COPD组小鼠气道上皮IL-17A表达水平明显升高,吸气峰流速(PIF)和呼气峰流速(PEF)明显降低,BALF中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞数明显升高,肺组织CXC类趋化因子1(CXCL1)、CXC类趋化因子2(CXCL2)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)表达水平明显升高,JNK、cJun和cFos磷酸化水平及AP1表达水平明显升高(P＜0.05);与野生型COPD组小鼠比较,IL-7A敲除COPD组小鼠气道上皮IL-17A表达水平明显降低,PIF和PEF明显升高,BALF中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞数明显降低,肺组织CXCL1、CXCL2、IL-1β和IL-6表达水平明显降低,JNK、cJun和cFos磷酸化水平及AP1表达水平明显降低(P＜0.05)。结论:香烟烟雾可诱导小鼠气道上皮产生IL-17A,降低(或抑制)IL-17A的产生(或表达或分泌),通过抑制JNK/AP1信号通路,减轻COPD气道炎症反应,改善COPD小鼠肺功能。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism