虫草菌粉对肺纤维化大鼠肺的影响
2016/3/12 华慧大健康

    

     肺间质纤维化为肺间质结缔组织代谢失衡而使细胞外基质过度沉积,主要是胶原代谢失衡而于细胞外过度沉积所致。研究表明胶原代谢失衡是调控胶原代谢的细胞因子网络失衡的结果,在复杂的细胞因子网络调控失衡中,转化生长因子beta1及其信号通路分子起着非常重要之作用,近年来已有研究证实虫草在肝纤维化防治中具有抑制TG即。及其mRNA表达之作用,但关于虫草对肺纤维化的调控机制目前还未见到报道。本研究采用虫草菌粉对肺纤维化大鼠进行处理,旨在探讨其对肺纤维化的作用及机制。

     虫草主要含虫草多糖、虫草素和生物碱等,具有补虚损、抗癌症、抗衰老,增强人体免疫功能和调节生殖功能等作用。据方步武等研究显示,虫草多糖能

     明显抑制肝组织转化生长因子beta1与转化生长因子βⅡ型受体的异常表达,抑制胶原的生成与沉积而具有防治肝纤维化之作用。本实验所用虫草菌粉为虫草之发酵粉末,药理作用与天然虫草相似,为明确虫草菌粉在肺纤维化胶原代谢失衡的机制及作用靶点,本实验复制了大鼠肺纤维化模型,通过按文献方法鉴定,提示模型复制成功。此外,经鉴定及比较分析,组织芯片合格,可完全代替原组织石蜡标本用于效应指标的检测并更具优势。

     肺间质纤维化主要是胶原代谢失衡,胶原于细胞外过度沉积所致。在胶原代谢失衡中,I、Ⅲ型胶原代谢失衡起主要作用,研究发现,Ⅲ型胶原过度沉积尚可逆转,I型胶原的过度沉积将导致不可逆转的肺纤维化。正常情况下,肺胶原代谢的动态平衡是依赖于一个复杂的细胞因子网络的调控而维持的,可能为I型与Ⅱ型细胞因子之间的平衡,该细胞因子网络失衡,调控胶原蛋白降解的基质金属蛋白酶(MMPS)与其特异组织抑制因子(TIMPS)之间平衡失调,即可致肺纤维化,另据研究证实,I型细胞因子具有抗纤维化作用,Ⅱ型细胞因子及转化生长因子β可促进成纤维细胞的增生,致胶原蛋白合成增加,并可抑制胶原蛋白的降解,其中,TGF-β是目前已知的对胶原合成最直接和有效的刺激剂,在肺胶原代谢失衡而于细胞外过度沉积中起着关键作用,且还可刺激成纤维细胞分化为肌成纤维细胞,并抑制其凋亡,而肌成纤维细胞是活动性肺纤维化出现的标志。TGF-β活化后,与其Ⅱ型受体特异性结合并导致I型受体的聚集与Ⅱ型受体形成四聚体并磷酸化,继之使smad2和smad3磷酸化,使信号向下传导,最后smad2和smad3与smad4也形成复合物并移位至核内,激活相应韵靶基因表达。故以TGF-β-smad信号通路作为治疗的靶点将有助于胶原代谢失衡的纠正。

     本实验结果显示在肺纤维化形成过程中,l4天及28天时,TGF-β1mRNA表达皆上调,但从l4天至28天呈下降趋势,而I型胶原的沉积则呈上升趋势,虫草在抑制I型胶原过度沉积的同时,于两个时相皆显示抑制了TGF-β1mRNA表达的上调;TGFβRⅡmRNA 的表达在两时相皆明显上调,但smad4mRNA仅在28天时显示上调,而虫草菌粉对TGFβ1RⅡ及smad4mRNA表达的上调则无明显抑制作用,说明虫草菌粉调控肺胶原代谢失衡的作用主要是通过抑制TGF-β1mRNA表达的上调,从而干扰TGF-β-smad4信号通路对靶基因的激活来实现的。

     总之,虫草菌粉对肺纤维化胶原代谢具有明显的调控作用,其作用机制可能为抑制TGF-β1mRNA表达的上调,从而干扰TGF-β-smad4信号通路对靶基因的激活而实现的。

    

    

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