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目的:通过体外细胞实验和整体动物模型,体、内外研究异硫氰酸烯丙酯(AITC)对慢性阻塞性肺疾病(COPD)肺支气管上皮MRP1和Nrf2表达的影响。方法:体外:首先,自制香烟烟雾提取物(CSE),采用MTT法观察其对16HBE细胞的毒性,筛选CSE对16HBE细胞活力无明显影响的浓度;其次,观察CSE刺激16HBE细胞后,以Real time RT-PCR和Western Blotting法检测Nrf2和MRP1的m RNA和蛋白表达;再次,仍采用Real time RT-PCR和Western Blotting法测定,在AITC干预作用下,CSE诱导的16HBE的Nrf2和MRP1的m RNA和蛋白表达。体内:首先采用烟熏复合气管滴入脂多糖的方法制备大鼠COPD模型;然后观察AITC对COPD大鼠呼吸功能及肺组织病理学改变的影响,并采用Real time RT-PCR技术检测肺组织中MRP1,Nrf2基因的表达。结果:1.连续7天自制的香烟烟雾提取物经分析表明其稳定性好。2.MTT结果显示香烟烟雾提取物对16HBE细胞的抑制率具有浓度依赖性和时间依赖性。10%及以下浓度对16HBE细胞抑制率明显小于25%及以上浓度。香烟烟雾提取物孵育12小时及24小时抑制率基本无显著性差别。3.5%香烟烟雾提取物刺激16HBE细胞可以显著降低Nrf2和MRP1的m RNA和蛋白表达。4.不同浓度AITC预处理16HBE细胞2小时后可以浓度依赖性提高CSE刺激的MRP1和Nrf2 m RNA和蛋白表达,40μΜAITC对MRP1和Nrf2 m RNA和蛋白表达的上调作用最明显(P<0.05)。5.采用烟熏复合气管滴入脂多糖方法制备的COPD大鼠,其肺功能各项指标第0.3秒用力呼吸容积(FEV0.3%)/用力肺活量(FVC)、最大呼气中段流量(MMF)、呼气流量峰值(PEF)、肺顺应性(Cldyn)均低于正常大鼠,且具有显著性差异。经阳性药NAC,AITC高、低剂量治疗后,肺功能均得到明显改善。其肺部病理学检查与正常大鼠相比,肺支气管结构不完整,气管平滑肌增厚,周围炎症细胞侵润,杯状细胞增多,肺泡壁变薄断裂,肺泡腔扩大;用阳性药NAC,AITC高、低剂量治疗后,其支气管结构不完整,炎症细胞侵润、杯状细胞增多等现象均有明显减轻。6.Real time RT-PCR方法检测COPD大鼠肺组织,与正常大鼠相比,MRP1和Nrf2的m RNA表达均下降,在阳性药NAC,AITC高、低剂量治疗后,其MRP1和Nrf2的m RNA表达均提高。结论:通过体外细胞实验,采用CSE作用下的16HBE实验,模拟吸烟所致COPD状态以及整体COPD模型大鼠实验研究表明,COPD状态下支气管上皮Nrf2和MRP1的基因表达均下降;经AITC干预后,体、内外结果均表明,AITC上调COPD状态下支气管上皮Nrf2和MRP1的基因表达,而二者之间相关性有待进一步研究。