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肺脏是核辐射致损的重要靶器官。战时核辐射、放射性核事故、骨髓移植预处理及胸部肿瘤放疗时,正常肺组织因受到射线照射而产生损伤,临床上称为放射性肺损伤(radiation-induced pulmonary injury,RPI)。早期的RPI指照射后1~6月出现的急性放射性肺炎(acute radiation pneumonitis,ARP),晚期的RP发生于照射后数月至数年,临床表现为放射性肺纤维化(radiation-induced lung fibrosis,RILF)。RILF一旦发生就难以逆转,严重影响患者生活质量。在治疗方面,国际与国内批准用于治疗肺纤维化的药物尼达尼布(Nintedanib,BF)和吡非尼酮(Pirfenidone,PFD)治疗效果均有限,且存在胃肠道不良反应。因此,新型放射性肺纤维化药物的研发具有重要临床意义。2-吲哚啉酮衍生物[3-(3-pyridylmethylidene)2-indolinone,PMID]是基于Nrf2/Keap1(Nuclear Factor Erythroid 2-Related Factor 2/Kelch-like erythroid cellderived protein CNC homology-associated protein 1)通路筛选出的小分子化合物,为无定型结晶黄色粉末,具有抗氧化的作用。前期实验室发现PMID可促进Nrf2与Keap1解离,增强Nrf2与抗氧化反应元件(antioxidant-response element,ARE)的结合,上调其下游的抗氧化相关基因如超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、血红素加氧酶-1(heme oxygenase 1,HO-1)和NADPH醌氧化还原酶(NADPH quinone oxidoreductase 1,NQO-1)等的表达。PMID在体内具有吸收消除分布规律,代谢稳定,有较好的生物利用度。前期研究还发现PMID对博来霉素(Bleomycin,BLM)诱导的大、小鼠肺纤维化模型和二氧化硅(Silica,Si O2)诱导的小鼠肺纤维化模型均有较好的防护作用,其合成方法及对肺纤维化治疗的应用已申请专利(专利申请号:201610794652.6)。PMID对放射性肺纤维化的防护作用尚未系统评估。本研究系统评估了PMID对放射性肺纤维化的防护作用,我们采用小鼠单次全胸放射模型诱导小鼠发生放射性肺纤维化,经过长期追踪观察,系统评估PMID对小鼠放射性肺纤维化的防护作用。以Co60为照射源,采用单次全胸照射的方式,通过对不同照射剂量的长期观察选择较为合适的照射剂量,以预防性给药和治疗性给药两种给药方式分别进行评估,将小鼠随机分为6个实验组,分别是正常对照组(Normal Control,NC组),模型对照组(Model Control,MC组),PMID低、中、高剂量给药组和阳性药吡非尼酮给药组(PFD组),通过长期观察体重变化和生存率,在终末期对实验动物进行肺呼吸功能检测后,进行组织取样,采用H&E染色并对其进行Ashcroft评分观察肺组织病理损伤程度,MASSON染色并进行胶原面积分析评估其胶原堆积情况,通过对羟脯氨酸含量进行测定来定量分析肺组织中胶原形成情况,采用免疫组织化学染色分析纤维化相关蛋白纤维黏连蛋白(Fibronectin,FN)、I型胶原(Type I Collagen,COL1A2),纤维化核心因子转录生长因子-β(Transforming growth factor-β,TGF-β)以及中性粒细胞特异抗原(Myeloperoxidase,MPO)等在肺组织中的表达情况。并采用Real-Time PCR分析肺组织中炎症因子及肺纤维化相关因子的表达情况。除此之外,我们还在体外实验中验证了PMID对TGF-β刺激的抑制作用。通过对人成纤维细胞(Human Fibroblast)进行PMID不同梯度预处理,再给予TGF-β刺激48小时后,收集细胞制备蛋白样品进行Western Blot,对纤维化相关蛋白FN、COL1A2和平滑肌蛋白-α(α-smooth muscle acting,α-SMA)的表达情况进行分析。结果显示,不管是15Gy的照射剂量还是17.5Gy照射,PMID预防给药都能够对辐射诱导的小鼠肺纤维化起到明显防护作用,延长照射小鼠的中位生存期,改善辐射导致的小鼠用力肺活量和肺动态顺应性下降,减轻照射小鼠肺脏病理损伤情况和胶原纤维沉积,减少辐射导致的小鼠肺脏中性粒细胞浸润,降低纤维化核心因子TGF-β的表达,降低间充质标记物COL1A2的表达,并且PMID预防给药的防护作用优于阳性药PFD。以17.5Gy照射剂量诱导小鼠肺纤维化并以治疗给药的方式给予小鼠PMID的结果表明,PMID能够延长照射小鼠的中位生存期,减少照射小鼠肺脏胶原纤维沉积,对辐射导致的小鼠肺脏中性粒细胞浸润情况也有缓解,但在同等剂量照射下,治疗给药对肺纤维化的防护作用较预防给药效果欠佳。体外实验的结果则表明,PMID能够在体外以剂量依赖方式降低TGF-β诱导的纤维化相关蛋白如FN、COL1A2和α-SMA等的表达,表明PMID可以阻断人成纤维细胞向肌成纤维细胞活化的过程。综合来看,体内和体外实验中的结果都显示,PMID对于放射性肺纤维化具有很好的防护作用。