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第一部分HSG基因调控COPD大鼠气道组织TGF-β1/smads信号通路目的研究细胞增殖抑制基因(Hyperplasia Suppressor Gene,HSG)与 TGF-β1/smads信号通路的关系及慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)模型大鼠气道重建中TGF-β1/smads信号通路的作用机制,从而探讨HSG基因是否通过调控TGF-β1/smads信号通路参与COPD气道重建。方法随机将34只SPF级健康雄性SD大鼠(鼠龄为6周,体重约100±5g)分为两组,一组为COPD大鼠组20只,一组为正常大鼠组14只。COPD大鼠组采用宋一平造模方法,即熏香烟加气道内注射脂多糖法造模。正常大鼠组不做特殊处理。造模结束后,每组各随机抽出一只大鼠将其股动脉放血处死后提取完整肺采用苏木精-伊红染色法(Hematoxylin-Eosinstaining,HE染色)进行鉴定。使用酶联免疫吸附法(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)检测大鼠气道组织中转化生长因子β1(Transforming Growth Factor Beta,TGF-β1)、基质金属蛋白酶-9(Matrix MetalloProtein-9,MMP-9)、血小板衍生生长因子(Platelet Derived Growth Factor,PDGF)的蛋白表达量;实时荧光定量 PCR(Real-time Quantitative PCR,RT-PCR)检测大鼠气道组织中 HSG、TGF-β1、PDGF、MMP-9、Smad4的基因表达量,蛋白印迹法(Western Blot,WB)检测大鼠气道组织中HSG、Smad4蛋白表达量;分析Smad4与MMP-9、TGF-β1、PDGF的相关性,分析HSG与PDGF、TGF-β、MMP-9、Smad4相关性,以P<0.05有统计学意义,P<0.01有显著统计学意义。结果(1)COPD模型大鼠气道组织中HSG基因表达量(0.39±0.057)显著低于正常组(1.01±0.013),P<0.01,COPD大鼠气道组织中HSG蛋白表达量(0.50±0.087)显著低于正常组(1.46±0.065),P<0.01,两组相比具有显著差异。COPD模型大鼠气道组织中Smad4、MMP-9、TGF-β1、PDGF基因表达量(分别为:2.02±0.060、1.96±0.039、1.97±0.022、2.04±0.059)均显著高于正常组(分别为:1.00±0.018、1.02±0.022、1.01±0.019、1.01±0.013),P<0.01,COPD大鼠气道组织中Smad4、MMP-9、TGF-β1、PDGF蛋白表达量(分别为:1.38±0.039、107.28±4.817、81.59±2.585、26.79±0.32)均显著高于正常组(分别为:0.39±0.054、5.01 ±0.556、8.82±0.821、2.01±0.064),P<0.01,两组相比具有显著差异。(2)COPD 大鼠气道组织中 HSG 基因与 Smad4、MMP-9、TGF-β1、PDGF基因之间相关性比较,其r值分别为:-0.889、-0.718、-0.700、-0.784,其P均<0.01,均呈显著的负性相关;COPD大鼠气道组织中HSG蛋白与Smad4、MMP-9、TGF-β1、PDGF蛋白的相关性比较,其r值分别为:-0.678、-0.669、-0.828、-0.660,其P均<0.01,均呈显著的负性相关。(3)COPD大鼠气道组织中Smad4基因与MMP-9、TGF-β1、PDGF基因的相关性比较,其r值分别为:0.896、0.871、0.929,其P均<0.01,均呈显著的正性相关;COPD大鼠气道组织中Smad4蛋白与MMP-9、TGF-β1、PDGF蛋白的相关性比较,其r值分别为:0.757、0.747、0.838,其P均<0.01,均呈显著的正性相关。结论1.COPD大鼠气道组织中HSG基因及蛋白表达量均低于正常组;COPD大鼠气道组织中Smad4、MMP-9、TGF-β1、PDGF基因及蛋白表达量均高于正常组。2.COPD大鼠气道组织中Smad4与MMP-9、TGF-β1、PDGF基因及蛋白表达之间呈显著的正相关,因此可得出通过激活TGF-β1/smads信号通路可增加TGF-β1、MMP-9、PDGF细胞因子的表达进而促进COPD大鼠气道重建。3.COPD 大鼠气道组织 HSG 与 MMP-9、TGF-β1、PDGF、Smad4 表达之间呈显著的负性相关,因此可得出HSG可能通过调控TGF-β1/smads信号通路影响TGF-β1、MMP-9、PDGF细胞因子的表达进而干预COPD大鼠气道重建。第二部分Smad4与COPD急性加重期患者中医证型的相关性研究目的:通过检测TGF-β1/smads信号通路的标志性基因Smad4基因在慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronicobstructive pulmonary disease,AECOPD)患者不同中医证型中表达量的差异,尝试为AECOPD患者中医辨证分型提供一定的客观标准。方法:收集2017年3月至2017年11月于贵阳中医二附院(三甲医院)呼吸内科住院的65例AECOPD患者,分为痰浊壅肺证、痰热郁肺证、痰蒙神窍证、阳虚水泛证、肺肾气虚证个组别,其中痰浊壅肺证组20例,痰热郁肺证组20例,痰蒙神窍证组2例,阳虚水泛证组3例,肺肾气虚证组20例,同期于本院体检中心健康人组15例。因痰蒙神窍证、阳虚水泛证组临床病例较少,样本量较小,没有统计学意义,予以剔除。入选患者均空腹抽取静脉血,采用试剂盒提取血液总RNA,采用实时荧光定量PCR检测Smad4基因在AECOPD患者不同中医证型中mRNA的表达量,并探讨其相关性。结果:痰浊壅肺组、痰热郁肺组、肺肾气虚组中Smad4基因mRNA的表达量(1.49±0.043、2.54±0.066、3.13±0.218)均明显高于正常组 1.26±0.044,P<0.01,各组间存在显著差异;各组间比较:P<0.01,各组证型间Smad4基因mRNA的表达量:正常组<痰浊壅肺组<痰热郁肺组<肺肾气虚组。结论:TGF-β1/smads信号通路中Smad4基因mRNA的表达量在三组中医证型中存在显著差异,能够为AECOPD患者中医辨证分型提供一定的量化标准。