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第一部分:祛风宣肺汤通过减少中性粒细胞胞外诱捕网治疗感染后咳嗽的实验研究目的:探讨中性粒细胞胞外诱捕网在感染后咳嗽发病中的作用及祛风宣肺汤的干预作用。方法:将8-12周龄的Balb/c雌性小鼠随机分为空白对照组(NC组)、LPS联合香烟烟雾模型组(PIC组)、祛风宣肺汤干预组(QFXF组)、NE抑制剂干预组(NEi组)、DNA酶干预组(DnaseⅠ组)。PIC组使用香烟加锯木屑点燃置于染毒缸内制造烟室,通过置于烟室+100ug/mlLPS滴鼻的方法制造PIC模型;各组使用不同药物干预。造模第12,13,15,16天使用辣椒素0.1mmol/L雾化吸入激发咳嗽,吸入时记录咳嗽计数。最后一次造模的16h后取材,PBS冲洗肺支气管得到BALF,Elisa法检测BALF中小鼠KC(CXCL1)、MIP-2(IL-8)和P物质的表达,Quant-iT PicoGreen试剂盒检测BALF中dsDNA含量;取双侧肺组织,根据咳嗽次数和HE病理染色评价造模是否成功,qPCR检测肺组织CXCR1,CXCR2mRNA表达,免疫荧光观察肺组织中Cit-H3和MPO表达以及WB检测Cit-H3蛋白表达,评估各组小鼠肺中NETS的形成情况,并探讨其与PIC气道炎症的关系。结果:(1)使用LPS联合烟雾刺激造模后,小鼠咳嗽次数显著增加,肺部病理可见炎症细胞浸润增多,而肺实质无变化,BALF中P物质含量增加,符合感染后咳嗽特点,证明造模成功;(2)与NC组比较,PIC组小鼠经辣椒素刺激后咳嗽次数显著增多,使用DNA酶降解DNA或抑制弹性蛋白酶活性以及服用中药祛风宣肺汤,均可使小鼠咳嗽次数明显减少,P物质含量显著下降,说明这几种干预措施治疗PIC有效,可减轻PIC气道神经源性炎症;(3)PIC组中性粒细胞相关的趋化因子的含量较NC组显著升高,趋化因子受体基因表达显著上调,QFXF组,NEi组和DnaseⅠ组的趋化因子含量较PIC组显著降低,趋化因子受体基因较PIC组显著下调,说明这几种干预措施可以减少中性粒细胞募集,减轻中性粒细胞相关的气道炎症。(4)PIC组小鼠BALF中dsDNA含量较NC组显著升高,肺组织中Cit-H3和MPO表达升高,并出现了 Cit-H3+MPO+NETs复合物,使用Dnase Ⅰ和NE抑制剂以及祛风宣肺汤均能明显降低dsDNA的含量和减少肺组织Cit-H3和MPO的表达和Cit-H3+MPO+NETs复合物形成。结论:LPS联合烟雾刺激诱导了小鼠的气道炎症,中性粒细胞趋化增加,肺中形成了NETs,P物质含量增加,最终表现为咳嗽次数增多。使用DNA酶和NE抑制剂后,中性粒细胞趋化及NETs形成显著减少,P物质含量下降,咳嗽次数明显减少,说明NETs的形成与感染后咳嗽密切相关。祛风宣肺汤干预后的PIC小鼠肺中NETs形成显著减少,中性粒细胞趋化减少,气道神经源性炎症减轻,咳嗽次数明显减少,与DnaseⅠ及NE抑制剂组无差异,提示祛风宣肺汤可能通过减少NETs改善PIC小鼠气道炎症。第二部分:祛风宣肺汤通过抑制]NF-κB信号通路减少中性粒细胞胞外诱捕网形成的机制研究目的:筛选祛风宣肺汤减少NETs形成的作用靶点,通过体外实验验证祛风宣肺汤通过抑制NF-κB信号通路减少NETs形成的机制。方法:qPCR法检测NC组、PIC组和祛风宣肺汤组小鼠肺组织中PI3K-Akt、mTOR、Toll样受体、MAPK、NF-κB信号通路相关的mRNA表达,筛选祛风宣肺汤可能的作用靶点;Elisa法检测各组小鼠BALF中IL-Iβ、IL-6、TNF-α的含量。采集Balb/c小鼠外周血,密度梯度离心法分离纯化得到中性粒细胞,体外分别使用100ng/ml的LPS,100ng/ml LPS刺激的TC-1(LPS+TC-1)上清液和100nM的PMA与中性粒细胞共培养4h,诱导NETs形成。免疫荧光观察NETs形成情况,WB检测Cit-H3蛋白表达,定量NETs含量。使用NF-κB抑制剂PDTC(500uM)和不同剂量的祛风宣肺汤冻干粉(1 mg/ml,2 mg/ml,3 mg/ml)干预LPS+TC-1上清液和PMA刺激的细胞,观察其对NETs形成的影响。通过WB检测LPS+TC-1上清液及药物干预的中性粒细胞磷酸化p65蛋白和IκB蛋白表达,观察NF-κB信号通路的激活情况,探讨中性粒细胞NF-κB信号通路与NETs形成的关系以及祛风宣肺汤的作用。结果:(1)各组小鼠肺中PI3Kr1、Akt1、mTOR mRNA表达无显著性差异,TLR2,TLR4和p65 NF-κB mRNA表达在PIC组小鼠肺中上调,祛风宣肺汤组下调了 PIC小鼠肺中p65 NF-κB mRNA的表达,未发现对其他信号通路mRNA有显著调节作用;(2)NF-κB信号通路下游的细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α在PIC组小鼠的BALF中含量明显升高,祛风宣肺汤干预后均明显下调;说明NF-κB信号通路可能是祛风宣肺汤的作用靶点;(3)体外直接用LPS刺激中性粒细胞仅有少量细胞发生NETosis,LPS刺激后的小鼠TC-1细胞上清液可诱导中性粒细胞形成大量NETs,Cit-H3蛋白表达较NC组显著升高,磷酸化p65蛋白表达升高,IκB蛋白表达降低,说明NF-κB通路被激活,PDTC和祛风宣肺汤可抑制NF-κB通路激活,减少NETs形成,祛风宣肺汤的作用与剂量相关;(4)PMA可直接刺激中性粒细胞产生NETs,且PDTC和祛风宣肺汤不能减少PMA刺激产生的NETs,说明祛风宣肺汤不能直接清除NETs,也不是通过抑制MAPK-PKC通路减少NETs形成的。结论:中性粒细胞NF-κB信号通路的激活介导了 NETs的形成,祛风宣肺汤通过抑制中性粒细胞的NF-κB信号通路减少NETs形成,未发现祛风宣肺汤在体外具有清除NETs的作用。