骨形成蛋白-4在急、慢性气道炎症中的表达改变与 功能

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1、广州医学院硕士学位论文骨形成蛋白-4在急、慢性气道炎症中的表达改变及功能+/++/-感染BMP4和BMP4小鼠，12小时后观察小鼠肺中PA的清除率。④、香烟烟雾诱导的方法建立慢性气道炎症模型（COPD模型），观察模型的肺功能改变，支气管肺泡灌洗液中炎症细胞的分类计数，ELISA方法检测支气管肺泡灌洗液中KC和肺组织中Muc5AC水平，肺组织切片PAS染色观察气道上皮杯状细胞的增生和分化情况。2、细胞实验：①、LPS刺激16HBE细胞和小鼠气道上皮细胞，ELISA方法检测培养基中BMP4蛋白的表达水平和RT-PCR方法检测BMP4RNA的表达+/++/-水平。②、提取小鼠

2、腹腔巨噬细胞（BMP4小鼠和BMP4小鼠），LPS刺激后ELISA方法检测培养基中炎症介质水平的差异。③、LSP和TNF-a刺激小鼠气道上皮细胞，加用或不加用外源性BMP4重组蛋白预处理，ELISA方法检测培养基中炎症介质水平的差异。④、CSE刺激NCH292细胞，加用或不加用外源性BMP4重组蛋白预处理，ELISA方法检测培养基中Muc5AC的表达量的差异以及检测Muc5AC的RNA表达水平的差异。【实验结果】：一、BMP4在LPS诱导的急性炎症过程中的表达变化及功能1、BMP4在LPS诱导的小鼠急性气道炎症过程中表达增加。和正常对照组相比较，在LPS诱导的小鼠急性气

3、道炎症模型中，支气管肺泡灌洗液（BALF）中细胞总数增加，增加的细胞中以白细胞为主，炎症介质TNF-a和KC均较正常组增加（P均<0.05）。在炎症过程BMP4的前体蛋白和成熟体蛋白水平在炎症早期（12h）就开始增加，并一直持续到炎症晚期（168h）。2、在16HBE和小鼠气道上皮细胞中，LPS刺激能引起BMP4的表达上调。BMP4蛋白的表达随着LPS的浓度的增加而增加(P<0.05)，并在LPS刺激早期（3h）开始增加。而BMP4的RNA表达水平也同样增加。+/-+/+3、LPS诱导的急性气道炎症在BMP4小鼠中表现的更加严重。和BMP4小鼠+/-相比较，LPS刺激诱

4、导后，BMP4小鼠炎症更重，表现为BALF中细胞总数，中性粒细胞，TNF-a和KC水平等的增多（P均<0.05），以及肺组织病+/-理切片HE染色也显示肺组织炎症细胞浸润在BMP4小鼠中更严重。+/-+/+4、BMP4小鼠对PA菌的清除能力较BMP4小鼠增强。PA菌感染12小时后，+/++/-BMP4小鼠肺组织中的细菌菌落数约为BMP4小鼠中的3倍(P<0.05)。5广州医学院硕士学位论文骨形成蛋白-4在急、慢性气道炎症中的表达改变及功能+/-5、分离自BMP4小鼠腹腔的巨噬细胞，在LPS刺激后产生炎症因子TNF-a和+/+KC，其水平较来自于BMP4小鼠的高（P<0.

5、05）。6、外源性BMP4重组蛋白能抑制LPS或者TNF-a诱导的小鼠气道上皮细胞炎症介质KC的释放。在小鼠气道上皮细胞，LPS或者TNF-a刺激后，KC大量释放，但是用外源性BMP4重组蛋白预处理后能使LPS或者TNF-a刺激诱导的KC的释放水平下降（P<0.05）。二、BMP4在香烟烟雾诱导的慢性气道炎症过程中的表达变化及功能1、用单纯熏烟方法成功建立了慢性气道炎症（COPD）小鼠模型，其肺功能检测显示：气道阻力显著增加，肺顺应性、弹性增加，结果较正常组小鼠相比，差异具有统计学意义；且光镜下观察模型组小鼠肺组织的病理改变可见：支气管粘膜和肺实质中均有大量炎症细胞浸润

6、，肺组织肺泡结构大小不一，部分肺泡间隔断裂，肺泡融合，肺泡腔扩大，呈现出典型的肺气肿病理改变。+/+模型组小鼠的体重较正常对照组明显下降(P<0.05)。和BMP4小鼠模型组+/-相比较，BMP4小鼠模型组的肺组织病理显示炎症细胞浸润和肺组织的破坏更严重，但是肺功能和体重的改变两组间没有明显的差异。+/+2、BMP4小鼠模型组的BMP4成熟体蛋白和前体蛋白的表达均较正常组增加。+/-3、熏烟后模型组的BALF中细胞总数和中性粒细胞均较正常组增高。而BMP4+/+小鼠模型组和BMP4小鼠模型组相比较中性粒细胞计数增多。+/-4、BMP4小鼠接受香烟烟雾暴露刺激后，出现更显

7、著的气道杯状细胞的增生以及肺Muc5AC蛋白表达上调。熏烟后引起模型小鼠的气道上皮杯状细胞的+/-增生，肺组织中的Muc5AC的表达增加，此种情况在BMP4小鼠中尤为明显。5、外源性BMP4重组蛋白能抑制香烟烟雾提取物（CSE）诱导的NCH292细胞的Muc5AC的表达。在NCH292细胞，CSE刺激后，Muc5AC的表达上调，但是用外源性BMP4重组蛋白预处理后能使CSE刺激诱导的Muc5ac的表达水平下降（P<0.05）。【实验结论】：1、BMP4在LPS诱导的急性气道炎症过程中表达上调。同时，在炎症中BMP46广州医学院硕士学位论文