吸烟大鼠肺脏AQP4 和MUC5AC 的表达及其与 一氧化氮的关系

目的:研究烟草烟雾吸入对大鼠肺组织水通道蛋白4(AQP4)和粘蛋白5AC(MUC5AC)表达的影响及其与支气管肺泡灌洗液内一氧化氮代谢物水平的关系,探讨氧化应激对肺部水转运和粘液分泌的影响。方法:免疫组化法观察AQP4在肺组织内的表达,平均光密度法比较模型组和空白组大鼠AQP4的表达差异;半定量RT-PCR法检测肺组织内AQP4及MUC5AC mRNA的表达水平;硝酸还原酶法测定各组大鼠支气管肺泡灌洗液内一氧化氮代谢产物的浓度,分析模型组AQP4、MUC5AC mRNA的表达水平与支气管肺泡灌洗液内一氧化氮代谢物浓度之间的相关关系。结果:AQP4在空白对照组呈强阳性染色,在模型组呈弱阳性染色,两者平均光密度值有显著差异(P<0.05)。模型组动物肺组织AQP4 mRNA的表达降低,MUC5AC mRNA的表达升高,与空白组比较均有显著差异(P<0.05),模型组动物支气管肺泡灌洗液内一氧化氮代谢产物的浓度与肺组织AQP4 mRNA表达水平呈负相关,相关系数r=-0.798(,P<0.05),与MUC5AC mRNA的表达水平呈正相关,相关系数r=0.857(,P<0.05)。结论:吸烟可导致肺组织AQP4表达下降进而影响气道内水的转运。一氧化氮可能参与了烟雾吸入动物模型中AQP4与MUC5AC基因表达的调控。     

吸烟大鼠肺脏AQP4和MUC5AC的表达及其与一氧化氮的关系

目的：研究烟草烟雾吸入对大鼠肺组织水通道蛋白4（AQP4）和粘蛋白5AC（MUC5AC）表达的影响及其与支气管肺泡灌洗液内一氧化氮代谢物水平的关系,探讨氧化应激对肺部水转运和粘液分泌的影响。方法：免疫组化法观察AQP4在肺组织内的表达,平均光密度法比较模型组和空白组大鼠AQP4的表达差异;半定量RT—PCR法检测肺组织内AQP4及MUC5ACmRNA的表达水平;硝酸还原酶法测定各组大鼠支气管肺泡灌洗液内一氧化氮代谢产物的浓度,分析模型组AQP4、MUC5ACmRNA的表达水平与支气管肺泡灌洗液内一氧化氮代谢物浓度之间的相关关系：结果：AQP4在空白对照组呈强阳性染色,在模型组呈弱阳性染色,两者平均光密度值有显著差异（P〈0．05）。模型组动物肺组织AQP4mRNA的表达降低,MUC5ACmRNA的表达升高,与空白组比较均有显著差异（P〈0．05）,模型组动物支气管肺泡灌洗液内一氧化氮代谢产物的浓度与肺组织AQP4mRNA表达水平呈负相关,相关系数r=-0．798,（P〈0．05）,与MUC5ACmRNA的表达水平呈正相关,相关系数r=0．857,（P〈0．05）。结论：吸烟可导致肺组织AQP4表达下降进而影响气道内水的转运。一氧化氮可能参与了烟雾吸入动物模型中AQP4与MUC5AC基因袁达的调控．     

基于p38MAPK通路探讨银杏叶提取物对慢性阻塞性肺疾病大鼠气道黏液高分泌及血管重塑的影响

摘要 目的：探讨银杏叶提取物（Ginkgo biloba extract, GBE）通过调控p38MAPK通路对慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease,COPD）大鼠气道黏液高分泌及肺血管重塑的影响。方法：将90只大鼠随机分为空白对照组、COPD模型组、GBE高剂量组、GBE中剂量组、GBE低剂量组、SB203580组。采用香烟烟雾熏吸联合气道内注入脂多糖（LPS）的方法建立COPD大鼠模型,造模结束后分组给药;通过维多利亚蓝+VG染色观察大鼠肺小动脉病理改变,测量血管壁厚度占血管外径百分比（WT%）、管壁面积占血管面积百分比（WA%）的变化;酶联免疫吸附法（ELISA）检测大鼠肺泡灌洗液（BALF）与血清中TNF-α、TGF-β的表达;实时荧光定量法（RT-PCR）检测肺组织表皮生长因子受体（EGFR）、黏蛋白5AC（MUC5AC）mRNA表达;蛋白质印迹法（Western Blot）检测肺组织EGFR、MUC5AC、p-p38MAPK蛋白的表达。结果：与空白对照组比较,COPD模型组WT%、WA%明显升高（P＜0.05）;与COPD模型组比较,各药物干预组WT%、WA%明显降低（P＜0.05）;COPD模型组大鼠BALF及血清中TNF-α、TGF-β水平较空白对照组明显升高（P＜0.05）,各药物干预组TNF-α、TGF-β水平较COPD模型组明显下降（P＜0.05）;COPD模型组大鼠肺组织EGFR、MUC5AC mRNA与空白对照组相比明显升高（P＜0.05）,各药物干预组大鼠肺组织EGFR、MUC5AC mRNA与COPD模型组相比显著降低（P＜0.05）;COPD模型组大鼠肺组织中EGFR、MUC5AC、p-p38MAPK蛋白的表达与空白对照组相比明显升高（P＜0.05）,各药物干预组大鼠肺组织中EGFR、MUC5AC、p-p38MAPK蛋白的表达与COPD模型组相比明显降低（P＜0.05）,不同GBE剂量干预组中EGFR、MUC5AC、p-p38MAPK蛋白的表达量随着给药剂量增加而减少。结论：GBE能够抑制COPD大鼠气道黏液分泌、改善肺血管重塑,其机制可能与抑制p38MAPK通路有关。     

烟草烟雾暴露对哮喘大鼠气道CCR6 mRNA及其蛋白表达的影响

目的研究烟草烟雾暴露对支气管哮喘（简称哮喘）大鼠气道chemokine receptor 6（CCR6）表达的影响,探讨吸烟加重哮喘气道炎症的免疫学机制。方法雄性Wistar大鼠40只,随机分为对照组、烟雾暴露组、哮喘组和哮喘＋烟雾暴露组,每组10只。建立哮喘大鼠模型和哮喘大鼠烟草烟雾暴露模型,采集大鼠支气管肺泡灌洗液（BALF）行白细胞计数及分类,采用逆转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）方法及免疫组织化学法检测各组大鼠气道CCR6 mRNA及蛋白的表达。结果①哮喘组（69.0±3.5;4.1±1.0;8.9±2.0）、哮喘＋烟雾暴露组（86.7±5.2;2.2±1.0;19.0±2.8）BALF中白细胞总数、嗜酸粒细胞、中性粒细胞均高于对照组（10.1±3.8;1.3±0.7;2.2±1.1）、烟雾暴露组（47.7±6.8;0.5±0.3;2.7±1.4）（P均〈0.05）;哮喘＋烟雾暴露组BALF中白细胞总数和中性粒细胞高于哮喘组,嗜酸粒细胞低于哮喘组（P均〈0.05）。②哮喘组（8.15±0.88;0.452±0.013）、哮喘＋烟雾暴露组（15.16±0.87;0.531±0.024）CCR6 mRNA及其蛋白表达水平均明显高于对照组（1.01±0.52;0.299±0.027）、烟雾暴露组（5.55±0.54;0.442±0.018）（均P〈0.01）;哮喘＋烟雾暴露组明显高于哮喘组（均P〈0.01）。结论烟草烟雾暴露可通过促使气道CCR6 mRNA及其蛋白高表达,加重哮喘大鼠气道慢性炎症。     

毛喉鞘蕊花提取物对大鼠哮喘模型炎症介质的影响及机制研究

为探讨毛喉鞘蕊花提取物(Coleus Forskohlii extract,CFE)对哮喘的治疗作用及机制,采用卵清蛋白(ovalbumin,OVA)结合佐剂氢氧化铝建立大鼠哮喘模型,SPF级SD雄性大鼠60只,随机分为5组,即空白组、模型组、地塞米松组、CFE高剂量组(12.8g/kg)和CFE低剂量组(6.4g/kg),分别用生理盐水、地塞米松及CFE每天灌胃1次,连续14天,灌胃容积为1mL/100g。通过HE染色观察肺组织病理学形态学变化;ELISA法测定大鼠血清(serum)及肺泡灌洗液(BALF)中IFN-γ、IL-4和IL-17A含量变化;Western blot检测MAPK通路相关蛋白的表达变化。HE结果显示,与模型组相比,CFE高、低剂量组能显著减轻OVA刺激后大鼠肺组织病理性损伤,气道轮廓清晰,上皮细胞脱落明显减少;ELISA结果显示,与模型组相比,CFE高、低剂量组大鼠血清及BALF中IL-4、IL-17A的含量明显下降,IFN-γ的含量明显上升(P<0.05或P<0.01);WB结果显示,CFE高剂量组可显著降低大鼠肺组织p-ERK、p-JNK及p-p38蛋白表达(P<0.05或P<0.01)。综上,毛喉鞘蕊花提取物可有效缓解OVA诱导的大鼠哮喘气道炎症反应,其机制与调节MAPK信号传导通路有关。     

气管内反复滴入脂多糖法建立大鼠慢性阻塞性肺疾病模型

目的评价脂多糖(LPS)诱发大鼠慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型的可行性。方法气管内滴入脂多糖或生理盐水,每周1次,共8周。测定大鼠的气道阻力(RL)和肺动态顺应性(Cdyn),计数大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)中白细胞总数及分类,肺组织病理切片行HE和AB-PAS染色,并测定肺组织粘蛋白(MUC5AC)的含量。结果模型组大鼠RL明显升高(87.5%),Cdyn显著下降(16.4%);BALF中白细胞总数及分类中的中性粒细胞、淋巴细胞和单核巨噬细胞数均明显高于对照组;光镜下可见病变呈慢性支气管炎及肺气肿样改变。结论反复气管内滴入LPS可用于制备大鼠COPD模型,其肺功能、BALF细胞学及病理学改变符合人类COPD表现,可以用于实验研究。     

人中性粒细胞弹性蛋白酶诱导气道黏液高分 泌细胞模型的建立及其机制的初步研究

目的：以人中性粒细胞弹性蛋白酶(HNE)为诱导因素,研究建立黏蛋白(MUC)5AC和5B高表达的细胞模型,同时对黏蛋白高表达机制进行初步研究。方法：培养人肺腺癌细胞A549,以HNE为刺激因素,EGFR中和抗体、表皮细胞生长因子受体（EGFR）磷酸化阻断剂AG1478为干预因素,分组培养。采用四甲基偶氮唑盐光吸收法（MTT法）检测HNE对细胞活性的影响;逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）检测MUC5AC mRNA、MUC5B mRNA的变化;酶联免疫吸附测定法(ELISA)定量分析MUC5AC和MUC5B蛋白含量的差异;细胞免疫化学以及激光共聚焦技术进一步直观观察MUC5AC、MUC5B、p-EGFR蛋白表达的变化。结果：HNE对A549细胞活力的影响呈剂量依赖性;HNE刺激组的MUC5AC、MUC5B基因转录和蛋白表达水平均明显高于对照组,差异有统计学意义（均P<0.01）;HNE刺激组p-EGFR蛋白表达显著增多,EGFR中和抗体、AG1478能显著降低HNE诱导的MUC5AC高表达,但对MUC5B高表达无干预作用。结论：人肺腺癌细胞A549同时表达MUC5AC和MUC5B,HNE能有效刺激A549细胞高表达MUC5AC和MUC5B,黏蛋白高表达细胞模型的建立为研究气道粘液高分泌疾病提供了实验基础。HNE通过激活EGFR信号转导通路诱导MUC5AC的高表达,但MUC5B高表达机制与之不同,有待进一步研究。     

香烟烟雾和脂多糖对大鼠肺组织热休克蛋白70表达的影响

目的观察香烟烟雾和脂多糖对大鼠肺组织Hsp70表达的影响。方法48只成年雄性Wistar大鼠随机分为6组:健康对照30d组、健康对照3个月组、单纯薰香烟30d组、单纯薰香烟3个月组、单纯气管注入脂多糖组、薰香烟30d加气管注入脂多糖组,每组8只。采用SABC免疫组化法观察Hsp70在各组大鼠肺组织中的表达。结果(1)健康对照30d组、健康对照3个月组、单纯薰香烟30d组、单纯薰香烟3个月组Hsp70阳性产物的平均吸光度值分别为0·194±0·027,0·189±0·025,0·339±0·049,0·147±0·033。单纯薰香烟30d组与健康对照组30d相比大鼠肺组织Hsp70水平显著升高(P<0·05);单纯薰香烟3个月组与健康对照3个月组相比大鼠肺组织Hsp70水平显著降低(P<0·05);单纯薰香烟3个月组与单纯薰香烟30d组相比大鼠肺组织Hsp70水平显著降低(P<0·05)。(2)健康对照30d组、单纯气管注入脂多糖组、薰香烟30d加气管注入脂多糖组Hsp70阳性产物的平均吸光度值分别为0·194±0·027,0·285±0·059,0·143±0·024。单纯气管注入脂多糖组与健康对照30d组相比大鼠肺组织Hsp70水平显著升高(P<0·05);薰香烟30d加气管注入脂多糖组与健康对照30d组相比大鼠肺组织Hsp70水平显著降低,差异具有显著性(P<0·05);薰香烟30d加气管注入脂多糖组与单纯气管注入脂多糖组相比大鼠肺组织Hsp70水平显著降低(P<0·05)。结论香烟烟雾或脂多糖短期暴露使大鼠肺组织Hsp70表达升高;香烟烟雾长期暴露或香烟烟雾与脂多糖短期联合暴露使大鼠肺组织Hsp70表达降低。提示Hsp70可能与慢性阻塞性肺疾病的发病有一定关系。     

肺虚痰阻证模型大鼠肺组织水通道蛋白1 和5 分子表达与补肺化痰方对 其影响*

目的:1)从肺泡上皮水主动转运功能的角度探讨肺虚痰阻证的发生机理。2)通过观察肺虚痰阻证模型的AQP的活性及其相关基因、蛋白的表达和补肺化痰中药复方治疗前、后的对比,观察这一过程中上述指标的变化情况。方法:将雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、中药治疗组。模型组和治疗组造模40天,治疗组在造模26天后,药物灌胃治疗2周。采用组织化学染色法,对大鼠肺进行病理分析;RT-PCR的方法检测大鼠肺组织中AQP1、AQP5基因表达;western blot法检测大鼠肺组织中AQP1、AQP5蛋白水平。结果:1)与正常组相比,模型组局部出现明显炎症反应(P<0.01),治疗组局部炎症反应减轻(P<0.05)。2)mRNA结果显示,AQP1在正常组有表达,在模型组和治疗组未见表达。AQP5模型组与正常组相比,表达量显著增高(P<0.01);治疗组与模型组比较,表达量显著降低(P<0.01),但与正常组无显著差异。3)蛋白水平上,AQP1在模型组和治疗组与正常组相比差异显著(P<0.05),表达下降。AQP5模型组与正常组相比,显著升高(P<0.01);治疗组与模型组比较,显著下调(P<0.05);正常组表达低于治疗组,差异显著(P<0.05)。结论:1)AQP1和5基因及蛋白表达量变化是肺虚痰阻证的病理机制之一。2)补肺化痰中药复方可调节肺虚痰阻证模型大鼠肺组织AQP 5基因及蛋白表达。提示补肺化痰中药复方治疗肺虚痰阻证其作用机制与调节AQP5有关。     

当归精油对大鼠实验性哮喘的干预作用

目的:研究当归精油对实验性哮喘大鼠模型的平喘作用及对肺脏IL-10与Foxp3表达的影响。方法:取雌性大鼠随机分6组(n=9),通过注射卵白蛋白(OVA)和氢氧化铝致敏与OVA雾化吸入激发复制哮喘模型,经当归精油干预,观测哮喘大鼠肺功能、哮喘行为学、支气管肺泡灌洗液(BALF)中IL-10(ELISA法)以及肺组织Foxp3(免疫组化法)的表达。结果:40~160 mg/kg当归精油可明显改善哮喘大鼠的肺功能,减轻吸入混合激发液后的哮喘等行为学症状,提高BALF中IL-10的水平及肺组织Foxp3蛋白的表达强度。结论:当归精油具有一定的平喘作用,而改善Treg细胞免疫功能异常低下是其作用机制之一。     

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