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第一部分吸烟者及COPD患者肺小血管TNF-α的表达及肺血管内皮细胞凋亡的研究目的：通过观察吸烟者和慢性阻塞性肺病患者肺组织切片中肺血管形态、肺动脉内皮细胞凋亡、肺组织TNF-α表达变化,探讨香烟暴露所致肺血管损伤可能的机制。方法：2010年6月至2011年8月在南京医科大学第一附属医院胸外科行肺切除术的病例32例,将其分成3组：对照组8例；吸烟非COPD组13例;吸烟并COPD组11例。HE染色和VG染色观察肺血管形态,TUNEL法检测肺血管内皮细胞凋亡指数,免疫组织化学法检测TNF-α蛋白的分布和表达。分析肺小动脉形态学变化特点及吸烟人群中吸烟指数、肺血管内皮细胞凋亡指数、肺血管内皮细胞TNF-α表达三者之间的相关性。结果：1.吸烟组和COPD组肺小动脉血管管壁较正常对照组明显增厚,差异具有统计学意义。2.与正常组相比,吸烟组和COPD组患者肺血管内皮细胞凋亡率明显增加,差异具有统计学显著性。免疫组化结果显示,吸烟组和COPD组患者肺血管TNF-α表达增加。3.经相关性分析,吸烟人群中,肺血管细胞凋亡率与吸烟指数呈正相关(r=0.701,P<0.01),肺血管TNF-α平均光密度与吸烟指数呈正相关(r=0.417,P<0.05)。结论：与不吸烟对照人群相比,吸烟者和COPD患者都表现出肺小动脉结构改变；其肺血管内皮细胞凋亡率和TNF-α表达量均明显增加,且都与吸烟指数存在相关性。第二部分TNF-a抑制剂Etanercept对香烟烟雾提取物诱导的人肺动脉内皮细胞凋亡中的作用目的：研究肿瘤坏死因子-α抑制剂Etanercept对香烟烟雾提取物(cigarette smoking extract, CSE)诱导的人肺动脉内皮细胞凋亡中的作用。方法：体外培养人肺动脉内皮细胞(HPAEC),应用MTT法检测不同干预对其细胞活力的影响,根据结果分为以下四组,分别给予不同处理：1.对照组(未作特殊处理)；2.10%CSE干预(CSE组)；3. TNF-a抑制剂Etanercept(Entanercept, ECT)预处理后,以10%CSE干预(CSE+ECT组)；4.ECT组。以上各组采用流式细胞术Annexin V/PI双染法检测内皮细胞凋亡率,Hochest染色观察细胞凋亡形态,用Western Blot检测Caspase-3、 Caspase-8、Caspase-9活化情况。结果：1.与对照组相比,CSE组HPAEC凋亡显著增加,ECT+CSE组凋亡较CSE组有所减少,但仍高于对照组,差异具有统计学意义；而ECT组与对照组比较未见显著差异。2.与对照组相比,CSE组HPAEC中Caspase-3活性表达明显增加,ECT+CSE组Caspase-3活性表达较CSE组有所减少,但仍高于对照组,差异具有统计学意义。3.与对照组相比,CSE组HPAEC中Caspase-8、Caspase-9活性表达均明显增加,ECT+CSE组Caspase-8、Caspase-9活性表达较CSE组有所减少,但仍高于对照组,差异具有统计学意义。结论：1.Etanercept干预抑制CSE诱导所致的HPAEC凋亡。2. Etanercept干预通过下调Caspase-3的活化,对CSE刺激诱导的HPAEC凋亡发挥保护作用。3.Caspase-8、Caspase-9的活化水平减低参与了Etanercept抵抗CSE刺激所致细胞凋亡的药理作用机制。第三部分TNF-α抑制剂Etanercept对香烟暴露大鼠肺血管重构的影响及其机制目的：探讨短期香烟烟雾暴露对大鼠肺血管构型重建的机制以及TNF-α抑制剂Etanercept (Entanercept, ECT)的干预作用方法： SD大鼠分为三组,分别予以不同的处理：1.对照组：正常条件饲养;2.吸烟组：置于自制熏箱内进行被动吸烟,每天2次,每次吸烟10支,每周6天,共吸烟2周；3.吸烟同时加用ECT组：每周三次皮下注射Etanercept药液,每次0.4mg/kg。每次给药至少早于香烟烟雾暴露之前4小时。其他饲养和香烟烟雾暴露条件同吸烟组。采用HE染色法和Masson染色法观察各组大鼠肺组织病理变化和胶原沉积,免疫组织化学法和明胶酶谱分析法检测大鼠肺组织MMP-2、MMP-9蛋白表达和活性变化,酶联免疫吸附法检测肺组织匀浆中TNF-α表达水平,以及Western Blot检测NF-κB p65核转位情况。结果：1.与对照组相比,吸烟组大鼠肺小动脉厚度百分比明显增加,肺动脉压力上升,血管外膜胶原组织沉积加重。与吸烟组相比,ECT干预组大鼠肺小动脉厚度减少,肺动脉压降低,血管外膜胶原组织沉积减轻,但上述指标仍高于对照组。2.与对照组相比,吸烟组和Etanercept干预组大鼠肺小动脉MMP-2、 MMP-9蛋白表达水平显著增加。与吸烟组相比,Etanercept干预组大鼠肺小血管MMP-2、MMP-9蛋白表达水平有所下降,差异具有统计学意义。明胶酶谱分析结果示吸烟组大鼠肺组织MMP-2、MMP-9活化程度较对照组明显增加,ECT组大鼠肺组织MMP-2、MMP-9活化程度较吸烟组有所减低,但仍高于对照组。3.吸烟组大鼠肺组织TNF-α浓度较对照组明显升高,ECT干预组大鼠肺组织TNF-α浓度较吸烟组降低,但较正常对照组为高。结论：1.短期香烟烟雾暴露即可导致大鼠肺血管重构和肺动脉压力上升；2.Etanercept可降低香烟烟雾暴露诱导的大鼠肺动脉压升高,抑制肺血管构型重建,减轻肺血管外膜胶原沉积；3.Etanercept可部分逆转香烟烟雾暴露所致的大鼠肺组织MMP-2、MMP-9表达上调和活化；4.抑制香烟烟雾引起的TNF-α表达增加和减低NF-κB p65核转位参与了Etanercept对香烟烟雾暴露的保护性作用过程。