基质细胞衍生因子在哮喘小鼠气道中的表达

来源:岁月联盟 作者: 时间:2015-05-10

  1.2.3Western blot法检测SDF-1的表达左上肺组织用液氮粉碎及超声提取总蛋白后,每组取400μL总蛋白,加入等体积的2×SDS凝胶加样缓冲液,100℃ 5min使蛋白变性;经120g/L SDS变性聚丙烯酰胺凝胶电泳后,电转印至PVDF膜;50g/L脱脂奶粉封闭后,SDF-1兔抗小鼠一抗(1∶200)及兔抗小鼠内参β-actin(1∶200)孵育4℃过夜,辣根过氧化物酶标记羊抗兔二抗(1∶500)37℃孵育2h后,ECL试剂进行检测,在Flourchem FC2成像及分析系统中观察、拍照。

  1.2.4免疫组织化学法检测SDF-1的表达哮喘组及对照组肺组织蜡块连续石蜡切片,经脱蜡至水后以0.3mL/L过氧化氢溶液浸泡10min,灭活内源性过氧化物酶;抗原热修复后以正常山羊血清封闭,分别加一抗即兔抗小鼠SDF-1抗体1∶200,4℃过夜;加生物素标记的二抗(羊抗兔IgG 1∶200),37℃,40min;加新鲜配制的二氨基联苯胺(DAB)显色,苏木精复染细胞核,显微镜下观察5~10min,棕黄色染色为阳性信号。

  1.3统计学分析应用SPSS16.0软件包行统计学分析。实验数据以均数±标准差表示,采用两样本t检验处理统计学数据,P<0.05为差异具有统计学意义。

  2结果

  2.1小鼠的一般情况及肺组织病理学改变哮喘组小鼠经激发后,出现烦躁不安,呼吸急促,腹部翕动,易激惹;对照组小鼠行动敏捷,一般情况未见异常。哮喘组小鼠肺组织切片HE染色可见,小鼠细支气管周围和血管周围有大量的淋巴细胞、单核细胞和多形核细胞浸润,并伴有上皮脱落,气道壁增厚。对照组病理切片无上述表现(图1)。图1小鼠肺组织的病理学改变Fig.1 HE staining of lung histological sections (HE, ×100)A:对照组;B:哮喘组。

  2.2RT-PCR琼脂糖凝胶电泳结果哮喘组于500bp处出现特异性扩增条带,与预期趋化因子SDF-1扩增片段一致;对照组无特异性扩增条带。正常肺组织几乎无SDF-1 mRNA,哮喘时肺组织有SDF-1 mRNA(图2、表1)。图2RT-PCR法检测两组小鼠肺组织SDF-1mRNA的表达  Fig.2 The expression of SDF-1mRNA in asthmatic mouse lung tissues on RT-PCRM:蛋白分子量标准;1:哮喘组;2:对照组。表1两组小鼠肺组织SDF-1mRNA的表达

  2.3Western blot化学荧光法的检测结果哮喘组于15ku处有特异性条带显像,与SDF-1蛋白分子质量一致;对照组无特异性条带显像。正常肺组织无SDF-1蛋白表达,哮喘肺组织表达SDF-1蛋白(图3、表2)。图3Western blot化学荧光检测两组小鼠肺组织SDF-1蛋白的表达情况 Fig.3 The expression of SDF-1 protein in mouse lung tissues on Western blot表2两组小鼠肺组织SDF-1蛋白的表达

  2.4免疫组织化学(SABC)法的检测结果哮喘组可见支气管上皮细胞破坏,支气管和血管周围有大量炎细胞浸润,支气管壁及周围大量细胞于胞质内出现棕黄色阳性信号;对照组无上述病理变化,无棕黄色阳性信号出现(图4)。图4小鼠肺组织SDF-1表达的IH化学检测Fig.4 Immunohistochemisty staining of lung histological sections (SABC, ×100)A:对照组;B:哮喘组。

  3讨论

  SDF-1是由基质细胞产生的CXC型趋化因子,有SDF-1α、SDF-1β,SDF-1γ三个亚型。CXC族细胞因子受体4(CXCR4)是目前所知的SDF-1的唯一受体。SDF-1基因5′末端存在丰富的GC序列,而TATA序列则极少表达。SDF-1在各物种中有高度保守性,在人与鼠的SDF-1的氨基酸序列中有95%是相同的[2]。

  支气管哮喘是一种慢性气道炎症,伴有气道高反应性和气道重塑,气道重塑是哮喘难以治疗的主要因素之一。因此,防止或减轻气道重塑也就成为防治哮喘的重要策略,是呼吸领域备受关注的热点问题。我们采用RT-PCR、Western blot方法检测到哮喘肺组织高表达SDF-1。

  进一步采用免疫组织化学方法,发现SDF-1蛋白质主要分布于支气管壁及周围细胞的胞质内。近年来研究发现,在多种组织损伤修复过程中均有SDF-1的参与。例如,当心[3]、脑[4]、肝脏[5]、肾脏[6]等组织器官损伤时,病灶内SDF-1的分泌量显著增加,促进了纤维组织增生和新生血管形成。在博来霉素诱导的肺间质纤维化小鼠模型中,肺组织高表达SDF-1与肺纤维化有密切关系[7]。气道重塑的本质是一个在慢性炎症基础上的异常损伤修复过程,因此我们推测:在支气管哮喘导致气道重塑的过程中,肺部损伤释放趋化因子SDF-1可能在支气管哮喘气道重塑中起重要作用。

  现有的研究表明,SDF-1与组织损伤的修复有着密切的关联,但其是否在哮喘气道重塑中起到作用,还需要做大量的研究。希望以此为切入点,为治疗支气管哮喘、防止或减轻气道重塑寻找到新的、更为有效的方法。

【参考文献】
   /[1/]TEMELKOVSKI J, HOGAN SP, SHEPHERD DP, et al. An improved murine model of asthma: selective airway inflammation, epithelial lesions and increased methacholine responsiveness following chronic exposure to aerosolised allergen /[J/]. Thorax, 1998, 53(10):849-856.

  /[2/]MURDOCH C. CXCR4: chemokine receptor extraordinaire /[J/]. Immunol Rev, 2000, 177:175-184.

  /[3/]KUCIA M, DAWN B, HUNT G, et al. Cells expressing early cardiac markers reside in the bone marrow and are mobilized into the peripheral blood after myocardial infarction /[J/]. Circulation Res, 2004, 95(12):1191-1199.

  /[4/]IMITOLA J, RADDASSI K, PARK KI, et al. Directed migration of neural stem cells to sites of CNS injury by the stromal cell-derived factor 1alpha/CXC chemokine receptor 4 pathway /[J/].Proc Natl Acad Sci USA, 2004, 101(52):18117-18122.

  /[5/]DALAKAS E, NEWSOME PN, HARRISON DJ, et al. Hematopoietic stem cell trafficking in liver injury /[J/]. Faseb J, 2005, 19(10):1225-1231.

  /[6/]TOGEL F, ISAAC J, HU Z, et al. Renal SDF-1 signals mobilization and homing of CXCR4-positive cells to the kidney after ischemic injury /[J/]. Kidney Int, 2005, 67(5):1772-1784.

  /[7/]李文,吴东,梁标. 基质细胞衍生因子-1与肺纤维化关系的初步探讨 /[J/]. 中国现代医学杂志, 2008, 18(11):1545-1547.

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