喬 迪 胡 赤 吳 玨 李秋艷 吳 濤 樊 君

(1 昆明同仁醫(yī)院呼吸內(nèi)科，云南省昆明市 650228； 2 中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第920醫(yī)院心血管內(nèi)科，云南省昆明市 650024 )

隨著社會工業(yè)化和人口老齡化的加劇，慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)的患病率顯著上升，其已成為全球最主要的死亡病因之一，也是我國第三大死亡病因[1]。由于氣道和肺部長期受到有害顆?；驓怏w的刺激，肺部及支氣管中異常炎癥反應(yīng)增強，這最終導(dǎo)致COPD的發(fā)生，嚴(yán)重者可危及生命[2]。其中，卷煙煙霧中的有害顆粒和氣體是引起COPD的主要危險因素[3]。信號傳導(dǎo)子及轉(zhuǎn)錄活化因子3(signal transducer and activator of transcription 3，STAT3)/誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)信號通路可調(diào)控多種生物進程[4]，其中iNOS作為STAT3的下游因子，可進一步促進血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)水平升高，引起氣道壁增厚，進而導(dǎo)致氣道重塑，引起COPD的發(fā)生[5]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，補肺益腎方可能夠通過抑制STAT3的磷酸化，從而改善COPD[6]。而iNOS是治療嚴(yán)重肺氣腫和肺動脈高壓的潛在新靶點之一[7]。但是，STAT3/iNOS通路在COPD氣道重塑中的作用機制如何，相關(guān)研究較少。本研究構(gòu)建COPD大鼠模型，并使用STAT3特異性抑制劑Stattic進行干預(yù)，同時使用含3.0%香煙煙霧提取物的細(xì)胞培養(yǎng)基誘導(dǎo)支氣管上皮細(xì)胞，構(gòu)建體外細(xì)胞模型，并沉默細(xì)胞STAT3的表達(dá)，檢測動物模型和細(xì)胞模型中相關(guān)炎性因子的表達(dá)水平，探討STAT3/iNOS通路在COPD伴氣道重塑中的作用，以期為COPD伴氣道重塑患者的臨床治療提供理論參考。

1 資料與方法

1.1 實驗動物 40只無特定病原體級雄性Wistar大鼠購自成都達(dá)碩實驗動物有限公司[許可證號：SCXK(川)2019-028]，體質(zhì)量200～210 g，6～7周齡，置于溫度為(20±2)℃、濕度為50%～60%、12 h光暗循環(huán)的環(huán)境中喂養(yǎng)，自由飲水、進食。本研究動物實驗的開展符合國家實驗室動物倫理保護標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)法律規(guī)定，按照3R原則給予實驗動物人道的關(guān)懷照顧。

1.2 實驗細(xì)胞、主要試劑和儀器 大鼠支氣管上皮細(xì)胞購自ATCC細(xì)胞庫。STAT3特異性抑制劑Stattic(Medchem Express公司；規(guī)格：100 mg；批號：M00248)，醋酸地塞米松片(浙江仙琚制藥股份有限公司，國藥準(zhǔn)字H33020822)，紅塔山牌香煙(焦油含量11 mg/支、一氧化碳含量11 mg/支、煙堿含量1.1 mg/支；紅塔集團玉溪卷煙廠，批號：210104)，RNA小干擾陰性對照載體質(zhì)粒(si-NC)及RNA干擾STAT3載體質(zhì)粒(si-STAT3)由生工生物工程(上海)股份有限公司構(gòu)建，瑞氏-姬姆薩染色試劑盒(北京西華儀器科技有限公司，批號：M382537)，大鼠分泌型IgA(secretory IgA，SIgA)、分泌成分(secretory component，SC)、轉(zhuǎn)化生長因子β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)、血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)ELISA試劑盒(上海潤裕生物科技有限公司，批號：ry010580、ry063287、ry064258、ry076305)；十二烷基硫酸鈉、脂多糖、Lipofectamine 2000轉(zhuǎn)染試劑盒、反轉(zhuǎn)錄試劑盒、實時熒光定量PCR試劑盒(美國Sigma Aldrich Lab & Production Materials公司，批號：L3771、SMB00704、NPT01、11483188001、QR0100)，RNA提取試劑盒、蛋白提取試劑盒、ECL顯色試劑盒和二喹啉甲酸蛋白定量試劑盒(北京中杉金橋生物科技有限公司，批號：RCH003、ZLI-9018、36208ES60、K-PRTD2FS)，4%多聚甲醛(武漢塞維爾生物科技有限公司，批號：G1101)，胎牛血清、DMEM和HE染色試劑盒[生工生物工程(上海)股份有限公司，批號：E510002、E600008、E607318]，STAT3、磷酸化STAT3(phosphorylated STAT3，p-STAT3)、iNOS、GAPDH兔單克隆抗體和辣根過氧化物酶標(biāo)記的羊抗兔IgG二抗(Abcam公司，批號：ab32500、ab76315、ab178945、ab181602、ab133470)。尼康SMZ745光學(xué)顯微鏡(上海普赫生物科技有限公司)，F(xiàn)LUOstar Omega型全自動多功能酶標(biāo)儀(BMG LABTECH公司)，全能型凝膠成像分析系統(tǒng)ChemiDoc-MP(山東三瑞科技有限公司)，石蠟切片機(湖北惠達(dá)儀器有限公司)，自制熏煙箱(規(guī)格：50 cm×50 cm×50 cm)，SNH-Ⅲ型真空抽氣泵(上海將來實驗設(shè)備有限公司)。

1.3 實驗方法

1.3.1 COPD大鼠模型的構(gòu)建與分組：將40只大鼠按隨機數(shù)字表法分為對照組、模型組、STAT3抑制劑組、陽性對照組，每組10只。除對照組外，其余各組大鼠采用氣管滴注脂多糖加煙熏法[8]構(gòu)建COPD大鼠模型。在實驗的第1天和第15天，向各組大鼠氣管內(nèi)注入濃度為1 g/mL的脂多糖溶液0.2 mL；在實驗的第2～14天和第16～28天在煙熏箱中點燃12支香煙(燃燒30 min)，使煙熏箱內(nèi)的煙霧濃度達(dá)到實驗要求，然后將各組大鼠放入自制煙熏箱中，30 min/次，2次/d，兩次需間隔2 h。從實驗的第29天開始，給予STAT3抑制劑組大鼠尾靜脈注射500 μg/kg的STAT3特異性抑制劑Stattic[9]，每7 d注射1次；給予陽性對照組大鼠按10 mL/kg灌胃醋酸地塞米松溶液(稱取10.7 μg醋酸地塞米松片，使用10 mL生理鹽水溶解)[10]，1次/d；對照組和模型組按10 mL/kg灌胃生理鹽水，1次/d。4組連續(xù)干預(yù)28 d。

1.3.2 支氣管上皮細(xì)胞的培養(yǎng)與分組：(1)參照陳翠芬等[11]的方法制備香煙煙霧提取物。使用真空抽氣泵將燃燒的20支香煙煙霧吸到含DMEM的細(xì)胞培養(yǎng)瓶中，劇烈晃動培養(yǎng)瓶，使煙霧充分溶解，呈咖啡樣色；用氫氧化鈉將含有煙霧的溶液的pH值調(diào)整為7.4左右，再用0.45 μm過濾器(杭州凱英儀器經(jīng)營部，型號：13 mm×0.45 μm)過濾煙霧溶液，所得溶液即為香煙煙霧提取物原液，使用DMEM將香煙煙霧提取物原液稀釋至所需濃度待用。(2)使用含10% 胎牛血清的DMEM培養(yǎng)大鼠支氣管上皮細(xì)胞，并將細(xì)胞置于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中進行傳代培養(yǎng)，細(xì)胞融合度達(dá)75%時，將細(xì)胞密度調(diào)整為1×106個/mL，接種至6孔板中，2 mL/孔，然后將細(xì)胞隨機為正常組、模型組、si-NC組、si-STAT3組，每組設(shè)置6個復(fù)孔，使用Lipofectamine 2000試劑盒將載體質(zhì)粒si-NC轉(zhuǎn)染si-NC組細(xì)胞、載體質(zhì)粒si-STAT3轉(zhuǎn)染si-STAT3組，模型組和正常組細(xì)胞不給予干預(yù)。轉(zhuǎn)染24 h后，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[11]及前期預(yù)實驗結(jié)果，使用含3.0%香煙煙霧提取物的DMEM培養(yǎng)模型組、si-NC組和si-STAT3組的細(xì)胞，使用DMEM培養(yǎng)正常組細(xì)胞，各組均置于37 ℃、5% CO2的培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)48 h后，收集細(xì)胞用于后續(xù)實驗。

1.4 觀察指標(biāo)

1.4.1 計數(shù)大鼠肺泡灌洗液中白細(xì)胞數(shù)量及其他分類細(xì)胞比例：末次給藥結(jié)束后，即刻通過腹腔注射3%戊巴比妥鈉(50 mg/kg)麻醉4組大鼠，開胸分離大鼠氣管、支氣管、肺組織，結(jié)扎主支氣管，于4 ℃條件下，用連接注射器的灌洗器通過左、右側(cè)支氣管分別向左、右側(cè)肺葉中注入2 mL生理鹽水，緩慢抽吸3次，負(fù)壓吸出，收集各組大鼠肺泡灌洗液，4 ℃下3 000 r/min離心10 min，收集沉淀，使用200 μL PBS溶液重懸，制成20 μL懸液。參照黃莉容等[12]的方法，首先在光學(xué)顯微鏡下進行白細(xì)胞計數(shù)，然后使用瑞氏-姬姆薩染色試劑盒對樣本進行染色，進行細(xì)胞分類計數(shù)，在光學(xué)顯微鏡下統(tǒng)計200個細(xì)胞中其他分類細(xì)胞所占比例，其他分類細(xì)胞包括單核巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞。其中，單核巨噬細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)染成灰藍(lán)色，細(xì)胞核呈馬蹄形并染成紫藍(lán)色；淋巴細(xì)胞呈圓形，細(xì)胞核致密并染成深紫色；中性粒細(xì)胞的細(xì)胞核呈分葉狀并染成紫藍(lán)色，細(xì)胞質(zhì)幾乎無色；嗜酸性粒細(xì)胞體積略大，細(xì)胞核呈紫色，細(xì)胞質(zhì)呈紅色。

1.4.2 觀察大鼠肺組織病理學(xué)變化：灌洗結(jié)束后，對大鼠實施安樂死，取出大鼠肺組織，將右肺迅速置于-80 ℃冰箱用于后續(xù)實驗，將左肺迅速置于4%多聚甲醛中固定。取固定24 h后的左肺組織行石蠟包埋，使用切片機制成厚度為4 μm的切片，然后嚴(yán)格按照HE染色試劑盒說明書，依次進行二甲苯脫蠟、梯度乙醇脫水、蘇木素染色、分化液分化、伊紅染色、梯度乙醇脫水、二甲苯透明、中性樹膠封固等操作，將封固后的切片在室溫下晾干，于光學(xué)顯微鏡下觀察肺組織病理學(xué)變化。

1.4.3 測量大鼠支氣管管壁面積及支氣管平滑肌厚度：取1.4.2中各組大鼠肺組織切片，于400倍光學(xué)顯微鏡下，挑選出有完整橫斷面的中小支氣管，采用Image J軟件測定支氣管平滑肌面積、支氣管管腔內(nèi)周長、支氣管壁面積，計算支氣管平滑肌厚度，支氣管平滑肌厚度=支氣管平滑肌面積/支氣管管腔內(nèi)周長。

1.4.4 檢測大鼠肺組織中SIgA、SC、TGF-β1和VEGF含量：取1.4.2中置于-80 ℃冰箱的大鼠部分肺組織，嚴(yán)格按照 ELISA試劑盒說明書，使用全自動多功能酶標(biāo)儀檢測肺組織中的SIgA、SC、TGF-β1和VEGF含量。

1.4.5 檢測大鼠肺組織中STAT3和iNOS蛋白表達(dá)水平：取1.4.2中置于-80 ℃冰箱的剩余肺組織，使用蛋白提取試劑盒提取總蛋白，采用二喹啉甲酸蛋白定量試劑盒對蛋白進行定量，將蛋白煮沸后進行SDS-PAGE，再將蛋白轉(zhuǎn)至PVDF膜，采用5%脫脂奶粉室溫封閉PVDF膜2 h，PBS洗膜4次，10 min/次，然后加入稀釋后的p-STAT3(稀釋比為1 ∶2 000)、STAT3(稀釋比為1 ∶2 000)、iNOS(稀釋比為1 ∶2 000)和GAPDH兔單克隆抗體(稀釋比為1 ∶1 000)，4 ℃孵育過夜，PBS洗膜4次，10 min/次，使用辣根過氧化物酶標(biāo)記的羊抗兔二抗(稀釋比為1 ∶5 000)室溫孵育PVDF膜2 h，PBS洗膜4次，10 min/次，用ECL顯色試劑盒顯色。以GAPDH為內(nèi)參，采用全能型凝膠成像分析系統(tǒng)分析目的蛋白的相對表達(dá)水平。

1.4.6 檢測各組細(xì)胞的白細(xì)胞介素1β、腫瘤壞死因子α、STAT3、iNOS mRNA表達(dá)水平：使用RNA提取試劑盒提取各組細(xì)胞的總RNA，使用分光光度計檢測RNA濃度，用無RNA酶的雙蒸水定量RNA后使用反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA合成cDNA。以cDNA為模板，按照說明書配置PCR的反應(yīng)體系，包括2×SYBR Green Real-Time PCR Master Mix 10 μL、cDNA模板1 μL、上下游引物各0.5 μL、ddH2O 8 μL，共20 μL。設(shè)置反應(yīng)程序為95 ℃ 2 min；95 ℃ 10 s、55 ℃ 15 s、72 ℃ 10 s，循環(huán)40次。以GAPDH為內(nèi)參，根據(jù)2-ΔΔCt法，計算各組細(xì)胞白細(xì)胞介素1β(interleukin 1β，IL-1β)、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α，TNF-α)、STAT3、iNOS mRNA的相對表達(dá)水平。各引物序列見表1。

表1 實時熒光定量PCR引物序列

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料以(x±s)表示，多組間比較采用單因素方差分析，進一步兩兩比較采用Tukey′s檢驗。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 4組大鼠肺泡灌洗液中白細(xì)胞計數(shù)及其他分類細(xì)胞比例 與對照組相比，模型組大鼠肺泡灌洗液中白細(xì)胞計數(shù)及淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞比例均升高，而單核巨噬細(xì)胞比例降低(均P<0.05)；與模型組相比，STAT3抑制劑組和陽性對照組大鼠肺泡灌洗液中白細(xì)胞計數(shù)及淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞比例均降低，而單核巨噬細(xì)胞比例升高(均P<0.05)；STAT3抑制劑組和陽性對照組大鼠肺泡灌洗液中白細(xì)胞計數(shù)及其他分類細(xì)胞比例差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。見表2。

表2 4組大鼠肺泡灌洗液中白細(xì)胞計數(shù)及其他分類細(xì)胞比例的比較(x±s)

2.2 4組大鼠肺組織的病理學(xué)變化 對照組大鼠的肺組織結(jié)構(gòu)正常，上皮結(jié)構(gòu)完整，無明顯炎性細(xì)胞浸潤；模型組大鼠的肺組織出現(xiàn)大量炎性細(xì)胞浸潤，肺泡結(jié)構(gòu)紊亂，上皮細(xì)胞脫落，肺泡腔不規(guī)則擴張；STAT3抑制劑組與陽性對照組大鼠的肺組織炎性細(xì)胞浸潤明顯減少，上皮細(xì)胞脫落有所改善，肺泡腔較為規(guī)則，兩組肺組織病理學(xué)變化差異不明顯。見圖1。

圖1 各組大鼠的肺組織病理學(xué)改變(HE染色，×200)

2.3 4組大鼠支氣管壁面積及支氣管平滑肌厚度的比較 與對照組相比，模型組大鼠支氣管壁面積及支氣管平滑肌厚度均增加(均P<0.05)；與模型組相比，STAT3抑制劑組和陽性對照組大鼠支氣管壁面積及支氣管平滑肌厚度均減小(均P<0.05)；STAT3抑制劑組和陽性對照組大鼠支氣管壁面積及支氣管平滑肌厚度差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。見表3。

表3 4組大鼠支氣管壁面積及支氣管平滑肌厚度的比較(x±s)

2.4 4組大鼠肺組織中的SIgA、SC、TGF-β1和VEGF含量的比較 與對照組相比，模型組大鼠肺組織中SIgA、SC、TGF-β1和VEGF含量均升高(均P<0.05)；與模型組相比，STAT3抑制劑組和陽性對照組大鼠肺組織中SIgA、SC、TGF-β1和VEGF含量均降低(均P<0.05)；STAT3抑制劑組和陽性對照組大鼠肺組織中SIgA、SC、TGF-β1和VEGF含量差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。見表4。

表4 4組大鼠肺組織中SIgA、SC、TGF-β1和VEGF含量的比較(x±s)

2.5 4組大鼠肺組織中STAT3磷酸化水平和iNOS蛋白表達(dá)水平的比較 與對照組相比，模型組大鼠肺組織中STAT3磷酸化水平和iNOS蛋白表達(dá)水平均升高(均P<0.05)；與模型組相比，STAT3抑制劑組和陽性對照組大鼠肺組織中STAT3磷酸化水平和iNOS蛋白表達(dá)水平均降低(均P<0.05)；STAT3抑制劑組和陽性對照組大鼠肺組織中STAT3磷酸化水平和iNOS蛋白表達(dá)水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。見圖2和表5。

表5 4組大鼠肺組織中的STAT3磷酸化水平和iNOS蛋白相對表達(dá)水平比較(x±s)

圖2 4組大鼠肺組織中STAT3、p-STAT3、iNOS蛋白表達(dá)的Western blot圖

2.6 4組細(xì)胞中IL-1β、TNF-α、STAT3、iNOS mRNA表達(dá)水平的比較 與正常組比較，模型組和si-NC組大鼠支氣管上皮細(xì)胞中IL-1β、TNF-α、STAT3、iNOS mRNA表達(dá)水平均升高(均P<0.05)；與模型組和si-NC組比較，si-STAT3組大鼠支氣管上皮細(xì)胞中IL-1β、TNF-α、STAT3、iNOS mRNA表達(dá)水平均降低(均P<0.05)。見表6。

表6 4組細(xì)胞中IL-1β、TNF-α、STAT3、iNOS mRNA相對表達(dá)水平的比較(x±s)

3 討 論

隨著霧霾等環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，COPD的患病率和病死率居高不下，對公眾健康造成嚴(yán)重威脅，全球每年約有300萬人死于COPD，而在中國COPD的總病死率位居第三位[13]。因此，預(yù)防和治療COPD尤為重要。COPD是一種慢性炎癥性疾病，主要影響氣道及肺臟，可引發(fā)多種并發(fā)癥，包括心血管疾病、肺癌、骨質(zhì)疏松、焦慮癥等[14]。氣道重塑是COPD持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，其病理基礎(chǔ)包括上皮細(xì)胞損傷、炎性因子浸潤、支氣管壁面積及支氣管平滑肌厚度增加等。Vasilescu等[15]發(fā)現(xiàn)，COPD患者的支氣管壁面積和支氣管厚度顯著增加，發(fā)生氣道重塑，而長期氣道重塑可進一步導(dǎo)致支氣管哮喘等其他肺部并發(fā)癥的發(fā)生。本研究通過使用氣管滴注脂多糖加煙熏法構(gòu)建COPD大鼠模型，發(fā)現(xiàn)大鼠肺組織出現(xiàn)大量炎性細(xì)胞浸潤，肺泡結(jié)構(gòu)紊亂，上皮組織脫落，肺泡腔不規(guī)則擴張，支氣管壁面積及支氣管平滑肌厚度均增加，這提示COPD大鼠模型構(gòu)建成功，且大鼠已發(fā)生氣道重塑。

COPD的炎癥反應(yīng)主要涉及中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞[16]，同時，氣道上皮細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞也參與這一過程，而炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是中性粒細(xì)胞的激活及聚集，且伴隨SIgA、SC、TGF-β1含量的升高[17]。其中，TGF-β1是氣道炎癥發(fā)展成氣道重塑的關(guān)鍵因子；SIgA可作為呼吸道疾病的評估指標(biāo)，當(dāng)病原體侵入和氣道炎癥發(fā)生時，其含量持續(xù)升高[18]；而SC與其配體IgA結(jié)合后形成SIgA；VEGF水平升高，可使氣道壁增厚，進而引起COPD的發(fā)生[5]。此外，有研究表明，STAT3/iNOS信號通路參與細(xì)胞氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)[19]。本研究結(jié)果顯示，COPD伴氣道重塑大鼠肺泡灌洗液中的白細(xì)胞計數(shù)及淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞比例增加，而單核巨噬細(xì)胞比例降低，且肺組織中的SIgA、SC、TGF-β1、VEGF含量，以及STAT3磷酸化水平、iNOS蛋白表達(dá)水平均升高(均P<0.05)。這提示COPD伴氣道重塑大鼠的肺組織出現(xiàn)炎癥反應(yīng)，同時STAT3/iNOS信號通路處于激活狀態(tài)。

有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，運動能夠抑制煙霧誘發(fā)的氣道上皮細(xì)胞和支氣管周圍白細(xì)胞數(shù)量增加及磷酸化STAT3表達(dá)上調(diào)[20]；甘草、苦參、椴素草本聯(lián)合治療能夠通過影響COPD小鼠模型中STAT3信號通路，抑制中性粒細(xì)胞引起的肺部炎癥，降低肺部炎性細(xì)胞浸潤及iNOS表達(dá)水平，從而發(fā)揮治療氣管炎癥性疾病的作用[21-22]。以上研究表明，抑制STAT3或iNOS的表達(dá)，有助于控制呼吸系統(tǒng)炎癥，結(jié)合COPD伴氣道重塑時STAT3/iNOS信號通路處于激活狀態(tài)的這一結(jié)果，我們推測抑制STAT3/iNOS信號通路的表達(dá)或可緩解COPD伴氣道重塑的相關(guān)表現(xiàn)。本研究采用STAT3特異性抑制劑Stattic干預(yù)COPD伴氣道重塑大鼠，結(jié)果顯示Stattic干預(yù)可改善COPD伴氣道重塑大鼠的肺組織病理學(xué)變化，降低其肺泡灌洗液中白細(xì)胞計數(shù)及淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞比例，并提高單核巨噬細(xì)胞比例，減小支氣管壁面積及支氣管平滑肌厚度，下調(diào)肺組織中SIgA、SC、TGF-β1、VEGF含量，STAT3磷酸化水平，以及iNOS蛋白表達(dá)水平，這提示抑制STAT3/iNOS信號通路的活性可降低COPD大鼠肺組織的炎癥反應(yīng)，并改善其氣道重塑。

為進一步觀察STAT3/iNOS信號通路在香煙煙霧誘導(dǎo)的COPD伴氣道重塑中的作用，本研究采用干擾技術(shù)沉默大鼠支氣管上皮細(xì)胞STAT3的表達(dá)，結(jié)果顯示，經(jīng)3.0% 香煙煙霧提取物誘導(dǎo)后，大鼠支氣管上皮細(xì)胞中IL-1β、TNF-α、STAT3、iNOS mRNA表達(dá)水平均升高(均P<0.05)，這提示香煙煙霧可誘導(dǎo)大鼠支氣管上皮細(xì)胞產(chǎn)生炎癥反應(yīng)，且STAT3/iNOS信號通路可能處于激活狀態(tài)；而沉默STAT3表達(dá)后，大鼠支氣管上皮細(xì)胞中IL-1β、TNF-α、STAT3、iNOS mRNA表達(dá)水平均降低(均P<0.05)。結(jié)合動物實驗與細(xì)胞實驗的結(jié)果，我們認(rèn)為STAT3/iNOS信號通路可能參與香煙煙霧誘導(dǎo)的COPD伴氣道重塑及炎癥反應(yīng)，而抑制STAT3/iNOS信號通路的活性可以減輕COPD伴氣道重塑大鼠肺組織的炎癥反應(yīng)，改善氣道重塑。

綜上所述，在香煙煙霧誘導(dǎo)的COPD伴氣道重塑中STAT3/iNOS信號通路處于激活狀態(tài)，而抑制該通路的激活可減輕肺組織和支氣管上皮細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，改善氣道重塑，這或可為COPD伴氣道重塑的治療提供新的靶點。但是STAT3/iNOS信號通路在COPD伴氣道重塑中的作用機制較為復(fù)雜，尚需進一步研究。