广告
浏览学科领域
？

单击PLOS分类法查找您所在领域的文章。

有关PLOS主题领域的更多信息，请单击在这里。

  • 加载指标

188滚球软件

同行评议

研究文章

趋化因子在支气管血管生成中的定位

趋化因子在支气管血管生成中的定位

  • 玛丽亚·格拉齐亚·佩里诺，
  • Aigul Moldobaeva,
  • 约翰•詹金斯
  • 伊丽莎白·m·瓦格纳
公共科学图书馆
x

摘要

肺部血管生成累及全身支气管血管，在慢性炎症盛行时变得突出。肺缺血后新生血管形成的机制包括生长因子从缺血实质转移到上游支气管动脉，炎症细胞通过灌注动脉迁移/募集，以及左支气管内肺细胞的旁分泌作用，左支气管是动脉发生的生态位。我们分析了大鼠左肺动脉结扎(LPAL)后、缺血后立即(0 h)、6 h和24 h左肺支气管肺泡灌洗液(BAL)和左支气管匀浆的变化。此外，我们测试了地塞米松在降低炎症(0-24 h LPAL)和早期血管生成(3 d LPAL)的有效性;支气管内皮细胞增生)和晚期(14d LPAL;血流阶段。LPAL (6 h)后，BAL蛋白、总炎症细胞、巨噬细胞和多形核细胞显著增加。与此同时，促血管生成的CXC趋化因子在BAL和左主干支气管(CXCL1)或仅在支气管(CXCL2)中升高。地塞米松治疗降低BAL总蛋白、炎症细胞(总和多形核细胞)和CXCL1，但不降低CXCL2。相比之下，支气管组织内的趋化因子、增殖的支气管内皮细胞或左肺全身灌注均未见减少。 Our results confirm the presence of CXC chemokines within BAL fluid as well as within the left mainstem bronchus. Despite significant reduction in lung injury and inflammation with dexamethasone treatment, chemokine expression within the bronchial tissue as well as angiogenesis were not affected. Our results suggest that early changes within the bronchial niche contribute to subsequent neovascularization during pulmonary ischemia.

引用:陈晓明，陈晓明，陈晓明(2013)支气管血管生成中的趋化因子定位。PLoS ONE 8(6): e66432。https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066432

编辑器:Charaf Benarafa，瑞士伯尔尼大学

收到:2013年1月16日;接受:2013年5月9日;发表:2013年6月11日

版权:©2013 Perino et al。这是一篇根据知识共享署名许可协议发布的开放获取文章，该协议允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和复制，前提是要注明原作者和来源。

资助:本工作由NIH NHLBI资助，RO1 HL088005。资助者在研究设计、数据收集和分析、发表决定或手稿准备方面没有任何作用。

利益冲突:作者宣称不存在竞争利益。

介绍

肺血管生成主要累及全身血管系统，并在包括囊性纤维化在内的慢性炎症盛行的几种病理状态下变得突出［1］、哮喘［2］，肺纤维化［3］、肺癌[4]慢性肺血栓栓塞性疾病[5]，[6]。这一过程的病因在很大程度上是未知的，但提出的机制跨越了机械应力的后果[7]，［8］炎性组织重塑［9］，[10]和组织缺血导致的生长因子释放［１１］。由于新支气管动脉的血管扩张来自于现有的动脉，因此更具体地说，它被称为动脉生成。我们对成熟支气管循环的血管生成能力知之甚少。因此，一个首要的挑战是确定需要增加灌注刺激的信号层次。我们在大鼠模型中发表的研究表明，左肺动脉阻塞后支气管循环发生大量增殖［12］，[13]促血管生成细胞因子及其g蛋白偶联受体参与了整个过程。具体来说，CXCL2 (cinc3)及其信号受体的参与已被证实，在使用CXCR2中和抗体治疗后，动脉生成显著减少［12］。趋化因子在多种细胞类型中表达，包括中性粒细胞、巨噬细胞、内皮细胞和上皮细胞[14]- - - - - -[16]。然而，系统血管增殖的分子启动因子的精确骨干仍未得到解决。此外，驱动支气管动脉形成的具体信号定位尚不清楚。鉴于左肺动脉梗阻发生实质缺血，生长因子如何驱动上游支气管动脉有序的时空增殖尚不清楚。潜在的机制包括生长因子随液体运动从缺血实质转移，炎症细胞从缺血实质迁移或通过灌注动脉募集，以及左支气管内细胞的旁分泌作用(动脉发生的生态位)。本研究的目的是收集有关这三种潜在机制的信息，以更好地了解支气管动脉形成的早期启动者。

肺部血管生成已被证明主要是在炎症状态下诱导的［3］，[17]，[18]。与其他组织缺氧在诱导生长因子释放中起主导作用的器官不同，通气肺似乎对炎症细胞负荷最敏感。其他研究表明，用消炎剂治疗可以限制血管生成［19］。合成糖皮质激素地塞米松已被证明可以调节几种信号分子中的促炎细胞因子，如CCL2 (MCP-1)和CXCL8家族的亚成员，其中cnc蛋白是成员[20]，[21]。在本研究中，我们还试图验证地塞米松治疗对缺血性肺炎症反应的负性调节的有效性，并探讨生长因子进入大支气管血管的机制。我们的结果证实了支气管肺泡灌洗液和支气管组织中存在CXC趋化因子。尽管地塞米松治疗显著减少了肺损伤和炎症，但支气管组织内的趋化因子表达和血管生成并未受到影响。我们的研究结果表明，支气管组织本身的早期变化有助于肺缺血期间随后的新生血管形成。

方法

动物

我们的动物实验方案得到了约翰霍普金斯大学动物护理和使用委员会的批准(协议# RA11M47)。Sprague-Dawley雄性大鼠(125-150 g;Harlan, Indianapolis, IN)被麻醉、插管和通气(90次呼吸/分钟，8ml /kg/呼吸)，使用麻醉-气体混合物(3%异氟烷在O2)。左肺动脉结扎(LPAL)如前所述进行［12］。在第4和第5肋间隙间左外侧开胸后结扎左肺动脉。关闭开胸，切口处注射布比卡因(2mg /kg)镇痛。用甲基丙烯酰胺胶粘剂缝合皮肤切口后，给予丁丙诺啡(0.05 mg/kg / ip)补充镇痛，取下呼吸机，拔管，让大鼠恢复。在LPAL后的特定时间，麻醉大鼠被放血安乐死。

支气管肺泡灌洗(BAL)

死亡后立即分离右肺，用室温PBS (3×1.0 ml)清洗左肺。轻轻抽吸BAL液，记录总容量，计数总细胞数(Bright Line血细胞计;霍舍姆PA)。300个细胞/大鼠(Cytospin 4;Shandon, Pittsburgh, PA和Diff-quick染色;戴德·白令，纽瓦克，特拉华州)。使用bicinchoninic酸测定法(BCA, Thermo Fisher Scientific Inc .， Rockford, IL)测量BAL中的总蛋白。

实时定量RT-PCR

观察肺实质解剖后支气管组织内趋化因子CXCL1、CXCL2及其受体CXCR1、CXCR2 mRNA表达的变化。左支气管在TRIZOL (Invitrogen/Life Technologies, Grand Island, NY)中机械解离，并根据制造商协议(Qiagen, Valencia, CA)逆转录总RNA(0.5µg)。采用quantiect SYBR Green PCR Master Mix (Qiagen, Valencia, CA)和CFX96 cycler (Bio-Rad Laboratories, CA)进行定量PCR反应，以1µl cDNA为模板，加入25µl反应混合物。在qPCR后进行熔化曲线方案，以确认存在一个代表单个扩增子存在的单个干净熔化峰。数据归一化为单个样本中的Gapdh mRNA。

蛋白质

根据制造商的协议，通过ELISA (RCN100, RCN300, R and D Systems, Minneapolis, MN)量化LPAL后选定时间点CXCL1和CXCL2在BAL和左支气管中的变化。BCA法测定总蛋白含量。用于左支气管冷冻切片(OCT)的免疫染色，上皮用Epcam，内皮用CXCL2、CXCR2和RECA-1用含有山羊血清、亲和素和生物素的阻断液(Invitrogen公司，Grand island, NY)进行阻断，并用抗体(Epcam/G8.8克隆，biolgend公司，San Diego,CA;Gro-beta #ab97777, Abcam，剑桥，马萨诸塞州;CXCR2 #ab14935, Abcam和RECA-1 # MCA970GA, Serotec, Raleigh, NC清洗后，切片用生物素抗兔抗体孵育，然后用Alexa Fluor 488、Alexa Fluor 594标记的链亲和素孵育，并用DAPI反染(均来自Invitrogen)。无一抗染色组织作为对照。使用Olympus IX51显微镜和senicam高性能数码相机(Cooke, Auburn Hills, MI)对切片进行可视化和拍照。

支气管内皮细胞增殖

支气管内皮细胞增殖的形态计量学评估作为LPAL术后3 d早期血管生成的指标。气管内灌注10%福尔马林，20cmh固定肺2O.从分离的左肺的12个不同区域获得连续切片。在苏木精和伊红(H&E)染色切片中发现与气道相关的支气管血管，并对伴随的系列切片进行增殖细胞核抗原(PCNA)评估+)容器，而观察者对动物的处理是不知情的。血管评分显示PCNA阳性/阴性内皮细胞。每个肺的平均阳性血管百分比被认为是特定大鼠肺的代表。

晚期功能性血管生成

LPAL术后14 d用荧光微球(15µm;Invitrogen, Eugene, OR)。如上所述对大鼠进行麻醉和通气，插管左颈动脉，注入50万个微球。大鼠放血安乐死，切除左肺。染料提取后，测定悬浮微球的荧光(荧光分光光度计;Digilab, Holliston, MA)并归一化为总注射。

地塞米松治疗

LPAL前24 h，给予糖皮质激素2-磷酸地塞米松(Sigma, D1159, 1 mg/kg iv)或其载药(生理盐水，n = 4/组)。这个剂量是根据Hsieh的工作选择的[20]并在初步实验中适应于限制缺血性损伤所需的最低有效剂量(BAL蛋白)。为了从组织学上评估增殖内皮，在LPAL后24小时给予额外的地塞米松治疗(1mg /kg静脉注射)。为了在LPAL后14天评估功能性血管生成，在LPAL后第1、4、(1 mg/kg静脉注射)、7、10和13天(0.5 mg/kg静脉注射)进行额外治疗。

统计分析

结果以均数±标准误差表示。数据采用Kruskal-Wallis检验进行分析，除血流量测量和地塞米松治疗后变化百分比(Mann-Whitney为非配对比较)、地塞米松治疗后总蛋白(2-way ANOVA)外，所有实验均采用Dunn多重比较检验进行事后分析。计数数据使用平方根变换进行转换。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

肺循环阻塞引起左肺实质和左支气管的改变

作为肺损伤和血管通透性的指标，在LPAL后立即(0 h)、6 h和24 h测定BAL中总蛋白(µg/ml)变化的时间过程(n = 6 - 19只大鼠/时间点;P<0.0001 0 h vs 6 h, P<0.05 0 h vs 24 h)图1与0 h对照相比，总蛋白含量在6 h时显著增加(增加300%)，在24 h时保持显著升高(增加200%)。为了确定LPAL后最初24小时内的急性炎症反应，同时测定BAL中促炎细胞因子CXCL1和CXCL2的量(pg/ml)。CXCL1蛋白含量与总蛋白含量呈相同趋势，在LPAL 6 h时达到最大值(P<0.05)，在LPAL 24 h时逐渐降低。相比之下，CXCL2在24 h后有升高的趋势，但这些变量的变化没有达到统计学意义(图2)。CXCL1和CXCL2的总趋化因子负荷大致相当，平均约为400 pg/ml。在同一时间过程中，BAL中的炎症细胞谱表现出类似的模式，早期6 h显著增加，24 h恢复到0 h对照水平(图3)。细胞分化的评估表明，6小时的增加是由于多形核白细胞(PMN;P<0.0005)平均为10000%，巨噬细胞(P<0.05)平均约为200%。淋巴细胞占总细胞的比例很小，在LPAL后的前24小时内没有显著变化。

缩略图
下载:
图1所示。LPAL后24小时内BAL总蛋白的时间变化(BCA测定)。

LPAL 6 h早期升高(20只/组，***P<0.001)， LPAL 24 h仍升高(18只/组，*P<0.05)。地塞米松抗炎治疗显著降低LPAL 6 h和24 h总蛋白含量(11-12只大鼠/时间点);#P < 0.05)。*P测量与0 h LPAL，#测量P与时间匹配的未治疗P。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066432.g001

缩略图
下载:
图2。CXCL1和CXCL2细胞因子在BAL中的时间变化。

CXCL1在LPAL后6 h显著升高，在LPAL后24 h显著降低(8-11只大鼠/时间点，与0 h比较*P<0.05)， CXCL2无显著变化(13只大鼠/时间点)。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066432.g002

缩略图
下载:
图3。LPAL术后24小时内BAL炎症细胞谱。

总细胞数(A)在LPAL 6 h时显著升高(10只/组，*P<0.05)，在LPAL 24 h时下降(3只/组)，恢复到LPAL 0 h时的基线水平。巨噬细胞(B)数量(3 ~ 8只/组，*P<0.05)和中性粒细胞/ pmn数量(6 ~ 11只/组，***P<0.0001)呈相同趋势。淋巴细胞(D)在同一时间内没有变化(3-7只大鼠/组)。测得P与0 h LPAL。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066432.g003

在同一时间点(n = 3-4只大鼠/时间点)测定趋化因子mRNA和蛋白，直接评价支气管组织室。为了确保左肺动脉结扎引起的特异性反应可能预测左肺血管生成，我们评估了趋化因子信息在左支气管和右支气管中的时间过程。CXCL1基因在左、右支气管的表达均在6 h后显著升高(P<0.01)，提示对手术/麻醉有非特异性反应。然而，只有左支气管CXCL2在LPAL后6小时较0小时或6小时较右支气管明显升高(P<0.05)。LPAL术后6 h左支气管组织中均可见CXCL1和CXCL2蛋白表达(P<0.05)。为了寻找左支气管特异性CXCL2蛋白的细胞来源，在LPAL后6小时获得冷冻切片。图4 d显示CXCL2的表达与气道上皮细胞标志物Epcam共定位。

缩略图
下载:
图4。左支气管CXCL1和CXCL2细胞因子mRNA (A, B)，左支气管蛋白水平(C)， LPAL后6小时左支气管冷冻切片(D)， CXCL2(红色)和上皮细胞标记Epcam(绿色，100倍原放大，插图:600倍原放大)双染色。

CXCL1 (A)和CXCL2 (B) mRNA和CXCL1和CXCL2蛋白水平(C)在LPAL 6 h时升高(*P<0.05)，在LPAL 24 h时恢复到基线水平(3-4只大鼠/时间点)。上皮细胞染色(Epcam，绿色)和抗CXCL2染色(红色)的共定位提示气道上皮是CXCL2的主要来源。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066432.g004

当CXCL1和CXCL2信号被激活时，受体CXCR1和CXCR2的mRNA水平分析显示，只有CXCR2在6 h时在左支气管中升高(增加300倍，P<0.05)。右支气管中CXCR1或两种受体均未发生变化，提示CXCR2在LPAL术后早期反应中起主要作用。LPAL术后6小时左支气管冰冻切片图像证实了CXCR2与支气管内皮共定位(RECA-1+)。图5 c)。

缩略图
下载:
图5。左、右支气管CXCR1(A)和CXCR2 (B) mRNA，以及(C) CXCR2与RECA-1+上皮下血管共定位。

CXCR2仅在左支气管有显著变化(0 h时*P<0.05，右支气管##P<0.01)。LPAL后6小时左支气管冰冻切片显示抗cxcr2(红色)与RECA-1+上皮下血管共定位(绿色:100倍原放大，插图为600倍原放大)。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066432.g005

地塞米松治疗限制肺缺血性损伤

抗炎地塞米松治疗可减少BAL的总蛋白外渗图1(11个老鼠/组)。时间(P<0.005)和处理(P<0.016)对BAL蛋白在6 h至24 h之间均有显著影响，通过通透性变化评估损伤程度。地塞米松治疗后大鼠BAL CXCL1和CXCL2水平的测定显示，LPAL后6小时CXCL1蛋白水平显著降低(平均降低50%;7只/组，P<0.05)。与中提供的数据相比，未观察到其他变化图2。在炎症细胞谱方面，地塞米松治疗在LPAL 6 h时使BAL细胞总数减少(50%，8只大鼠/组，P<0.05)。这一变化是由于PMN的显著减少(减少85%;9只/组，P<0.05)，淋巴细胞减少90%;9只/组，P<0.05)。地塞米松治疗对本研究评价参数的显著影响总结于图6表示LPAL与车辆处理后6小时的百分比变化。地塞米松治疗对左支气管CXCL1、CXCL2 mRNA和蛋白表达及左支气管CXCR1、CXCR2 mRNA表达均无显著影响(图6B和6C;3 - 4大鼠/组)。

缩略图
下载:
图6。地塞米松对实质和气道细胞及细胞因子/受体的影响。

(A)地塞米松对反映肺泡腔内变化的测量参数的平均影响总结。每条表示地塞米松处理大鼠LPAL后6 h较对照大鼠降低的平均百分比(3 ~ 11只/组，*P<0.05)。c。地塞米松治疗对LPAL术后6 h左支气管CXCL1、CXCL2、(mRNA、蛋白)、CXCR1和CXCR2 (mRNA)表达的平均影响地塞米松对支气管测量的任何变量均无显著影响(3-4只大鼠/组)。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066432.g006

负调节炎症反应不足以减少支气管血管生成

为了确定地塞米松是否影响肺缺血后支气管新生血管的形成，我们测量了LPAL术后早期(3 d, n = 3 - 5个肺/组)支气管血管内皮的增殖状态和晚期(14 d, n = 4-5个肺/组)支气管新生血管的功能。图7200倍原始放大的气道壁代表性图像显示支气管血管和相关的PCNA阳性染色。平均25±3条气道/肺被研究，平均205±20条支气管血管被评估支气管内皮细胞增殖。对照肺代表假手术大鼠的左肺(无LPAL开胸)，由于它们没有差异，因此与假手术大鼠和LPAL大鼠的右肺分组。LPAL导致PCNA的比例显著增加+血管(P < 0.008,图7 b)。地塞米松对LPAL术后3 d支气管血管增殖率无显著影响(p < 0.05 LPAL vs LPAL +指数)。LPAL术后14 d，用荧光微球注入体循环，定量左肺功能血管灌注。组织收获后左肺荧光测量显示地塞米松治疗未改变功能灌注(图8)。这些大鼠在整个14 d的时间过程中进行了额外的治疗。尽管进行了额外的治疗，血管生成仍保持在对照水平。

缩略图
下载:
图7。支气管血管增生的改变。

(A)气道组织学切片，H&E显示支气管血管(左图)，PCNA染色连续切片(右图)。支气管血管显示丰富的PCNA+内皮细胞。(B) LPAL (3 d)后，PCNA的比例显著增加+支气管血管可见。地塞米松治疗对该增殖指数无显著影响。对照组包括假肺和右肺(3-5只/组，**P<0.01)。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066432.g007

缩略图
下载:
图8。在LPAL地塞米松治疗14 d后，荧光微球输注对支气管血管新生大小无显著影响(n = 4-5 /组)。

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066432.g008

讨论

肺部的血管生成是由炎症条件触发的，特别是CXC趋化因子的上调［3］，[22]- - - - - -[25]。它们的促血管生成作用已在许多研究中得到证实[26]- - - - - -［28］我们实验室的研究表明，细胞因子CXCL2及其高亲和力受体CXCR2参与了肺缺血后支气管血管生成的整个过程。过去的研究表明，在缺血发作后的第一天内，肺CXCL2总量增加，抗cxcr2对支气管血管生成有抑制作用［12］，［29］。然而，导致支气管动脉形成的CXC趋化因子在肺内的定位和时间调节尚不清楚。此外，肺实质生长因子如何激活上游支气管血管生成尚不清楚。因此，本研究旨在检测肺缺血后(0-24 h) CXC趋化因子的早期表达，特别关注CXCL1和CXCL2在BAL液和气道组织中的时间和局部表达。此外，我们研究了抗炎治疗在限制局部细胞因子水平(BAL和气道组织)方面的有效性，并将这种效果与支气管血管生成的大小联系起来。我们的数据表明两种趋化因子都存在于两个肺室中。然而，CXCL1和CXCL2的调制模式在分析的两个位置是不同的。CXCL1释放似乎更普遍地与损伤和麻醉/手术有关。此外，抗炎治疗仅影响肺损伤程度、BAL CXCL1水平和BAL炎症细胞。支气管组织内趋化因子的表达水平没有变化，更重要的是，血管生成的大小也没有变化。 In conclusion, results suggest that early changes within the bronchial niche where arteriogenesis originates, contribute to subsequent neovascularization during pulmonary ischemia.

我们最初的实验评估BAL含量作为主要实质反应的指标。在这个模型中，我们假设肺泡液可以通过纤毛粘液运动重新分配并作为生长因子的通道。我们证明急性缺血引起BAL总蛋白早期升高，提示急性肺损伤。这些通透性变化是早期的(增加了3倍)，并且似乎在缺血发生后24小时减弱。我们之前已经表明，LPAL术后14 d，通透性再次发生变化［12］，［29］。此外，炎症细胞反应与蛋白质泄漏平行，可能反映了驻留细胞，因为此时肺血流不足，只有小支气管血管。具体来说，炎症细胞谱显示中性粒细胞和巨噬细胞占主导地位，除了上皮细胞外，它们还具有分泌CXCL1和CXCL2趋化因子的能力［30］。虽然CXCL1在LPAL后6小时可重复增加，但BAL CXCL2的变化不一致。包括CXCL1的测量，因为最近的研究表明这两种趋化因子都可以在血管生成信号传导中发挥作用［31］，[32]。然而，考虑到蛋白和炎症细胞在三个时间点(0、6和24小时)的变化模式，CXCL1的出现似乎反映了损伤。我们没有发现CXCL2在早期有明显的增加，这有点令人惊讶，因为在我们之前的研究中，左肺匀浆在4到24小时之间显示出明显的增加［12］。这一观察提示BAL液可能不能完全反映肺实质的变化。

为了更具体地研究支气管血管起源的位置，我们还研究了包括左主干支气管的组织。我们评估了CXCL1和CXCL2细胞因子信使RNA和蛋白在支气管组织中的表达。结果显示，缺血后6 h CXCL1和CXCL2蛋白表达均升高。然而，由于我们看到右支气管也显示CXCL1基因表达增加，我们认为这是对手术和/或麻醉的更普遍的反应。有趣的是，CXCL2及其主要受体CXCR2仅在左支气管中表达，而左支气管是随后动脉形成的部位。这一观察结果表明，左支气管内局部细胞分泌CXCL2可能起副分泌作用，并启动生长级联反应。CXCL2的免疫染色表明上皮细胞可能是导致测量变化的趋化因子的来源。然而，局部炎症细胞的作用，特别是巨噬细胞和中性粒细胞，需要进一步评估。肺缺血如何刺激大气道内CXCL2上调的机制尚不清楚。鉴于在CXCL2及其上皮细胞来源中观察到的增加，目前尚不清楚为什么在BAL液中未观察到这种趋化因子的增加。 This apparent inconsistency might suggest the existence of a positive feedback among members of the CXC family. For example, Zhang and colleagues showed different compartmentalization of CXCL1 and CXCL2 in a rat model of intratracheal LPS challenge[33]。他们的结果表明，单个CXC趋化因子受到特异性调节，可能在肺泡空间和支气管组织中具有不同的作用。此外，Zamjahn和同事已经证明，血浆和血液中CXCL1的清除率分别比CXCL2高7倍和4倍以上。这表明尽管分子大小相似，但CXCL1和CXCL2穿过肺上皮/内皮屏障的通量不同[34]。Cai及其同事发现，CXCL1可能对CXCL2和其他细胞因子(如CXCL5)的局部表达很重要[35]。这些数据将CXC家族的其他成员添加到复杂的场景中。当考虑受体亲和力时，额外的复杂性增加了，因为CXCL2对CXCR2的亲和力比CXCL1高72倍[36]- - - - - -[38]。我们的研究结果表明，CXCL2及其主要受体CXCR2在左支气管中独特的上调，进一步支持这种细胞因子受体对在气道重塑中很重要。

最后，我们进行了抗炎治疗，以减少最初的炎症反应，试图将趋化因子表达的衰减与血管生成反应联系起来。全身性炎症已被证明可以有效地减少糖皮质激素地塞米松。具体来说，Sevaljevic和他的同事已经证明了地塞米松治疗对促炎的CXC趋化因子有负调节作用[39]。此外，一些作者已经证明了它的抗血管生成作用[40]- - - - - -[42]。特别是，Nakao和合作者已经证明地塞米松(10mg /kg i.p.)抑制炎症性角膜血管生成模型中的血管生长[41]。此外，Yao和他的同事已经证明，它可以逆转肺部支原体感染小鼠的气管血管重构(4.8毫克/天，滴眼液)。[42]。在LPAL模型中，地塞米松预处理可有效减轻缺血性损伤，其剂量甚至低于先前显示的下调趋化因子水平的剂量(1 mg/Kg)[20]。然而，只有BAL趋化因子和炎症细胞受到影响。支气管组织内趋化因子表达水平没有变化，更重要的是，血管生成的大小没有变化。具体来说，地塞米松治疗导致BAL总蛋白、炎症细胞总数、CXCL1蛋白显著降低，但CXCL2和巨噬细胞没有明显降低。趋化因子在支气管中的表达没有变化。此外，在较晚的时间点，无论是支气管内皮细胞增殖(3 d)还是肺支气管灌注(14 d)，都没有观察到任何影响。之前，我们在建立了功能正常的灌注血管后的较晚时间点测量了血管生成。虽然我们在本研究中也应用了荧光微球技术，但我们也检查了LPAL后3 d支气管内皮细胞的增殖情况。这种额外的方法旨在通过气道形态测定法量化早期血管生成。结果显示LPAL术后支气管血管PCNA持续增高+内皮细胞比假对照组和右支气管多。然而，地塞米松治疗并没有减少这种内皮细胞的增殖，也没有改变血管生成，即使先前显示出限制BAL液体成分进入支气管血管的有效性。此外，发生在动脉形成起源的支气管壁龛内的早期信号似乎也没有改变。基于这些结果，我们认为局部支气管组织环境在诱导特异性生长因子方面起着关键作用，这些生长因子对肺缺血期间随后的新生血管至关重要。

总之，我们的结果证实了在BAL液和左主干支气管中存在CXC趋化因子。尽管地塞米松治疗显著减少了肺损伤和炎症，但支气管组织内CXCL1和CXCL2趋化因子的表达以及血管生成均未受到影响。我们得出结论，在肺缺血期间，支气管生态位内的早期和特异性变化选择性地促进了随后的新生血管形成。

作者的贡献

构思并设计了MGP EMW实验。进行了实验:MGP AM JJ EMW。分析数据:MGP AM EMW。撰写论文:MGP EMW。

参考文献

  1. 1.Brinson GM, Noone PG, Mauro MA, Knowles MR, Yankaskas JR等(1998)支气管动脉栓塞治疗囊性纤维化患者咯血。[J]中华呼吸与急救医学杂志[J](6): 1951-1958。
  2. 2.李新，Wilson JW(1997)轻度哮喘支气管黏膜血管性增加。[J] .中华呼吸与急救杂志，2011,31(1):229-233。
  3. 3.Strieter RM, Gomperts BN, Keane MP (2007) CXC趋化因子在肺纤维化中的作用。中国临床医学杂志[J] . 37(3): 549-556。
  4. 4.Muller M, Meyer-Schwickerath M(1978)支气管动脉在不同阶段的支气管源性癌。中华病毒学杂志，2003(1):34-46。
  5. 5.陈建军，陈建军，陈建军，等(1997)慢性血栓栓塞性原发性肺动脉高压患者肺动脉侧支血流量的比较。心脏78(2):171-176。
  6. 6.Remy- jardin M, Bouaziz N, Dumont P, brilllet PY, Bruzzi J, Remy J(2004)多排CT血管造影与常规血管造影的比较。中华放射学杂志，23(3):741-749。
  7. 7.Garcia CS, Prota LF, Morales MM, Romero PV, Zin WA, Rocco PR(2006)肺机械应力机制的研究。中华检验医学杂志，39(6):697 - 696。
  8. 8.王宁，Butler JP, Ingbar DE(1993)细胞表面和细胞骨架的机械转导。科学260(5111):1124-1127。
  9. 9.刘敏，刘军，陈建平，等。(1995)PDGF-B及其受体的反义寡核苷酸对机械应变诱导的胎儿肺细胞生长的抑制作用。[J] .中国生物医学工程学报，2011,31(2):389 - 391。
  10. 10.罗科PR, Negri EM, Kurtz PM, Vasconcellos FP, Silva GH等。(2001)急性肺损伤的肺组织力学和细胞外基质重塑。[J] .中华呼吸与急救杂志，2016,31(6):1067-1071。
  11. 11.Heil M, Schaper W(2004)机械、细胞和分子因素对侧支动脉生长(动脉发生)的影响。Circ Res 95(5): 449-458。
  12. 12.Sukkar A, Jenkins J, Sanchez J, Wagner EM (2008) CXCR2抑制对缺血大鼠肺支气管血管生成的影响。中国生物医学工程学报，2016,31(5):444 - 444。
  13. 13.张建军，张建军，张建军，张建军(2011)慢性重度肺缺血患者的肺血管功能。中国生物医学工程学报，2011(2):538-544。
  14. 14.Vanderbilt JN, Mager EM, Allen L, Sawa T, Wiener-Kronish J，等。(2003)肺损伤后CXC趋化因子及其受体在II型细胞中的表达和上调。[J] .中华呼吸杂志，29(6):661-668。
  15. 15.王志刚，王志刚，王志刚，王志刚(2005)内皮细胞中含有趋化因子的储存颗粒的表征:蛋白激酶a和二酰基甘油介导的优先胞外分泌的证据。中国生物医学工程杂志，2004(8):349 - 349。
  16. 16.Matzer SP, Rodel F, Strieter RM, Rollinghoff M, Beuscher HU (2004) CXCL2/MIP-2的组成表达仅限于Gr-1high, CD11b+， CD62Lhigh的骨髓源性粒细胞亚群。国际免疫学杂志16(11):1675-1683。
  17. 17.王晓明，王晓明，王晓明，等(1997)慢性气道炎症大鼠血管生成过程中P物质受体的表达。[J] .中国生物医学工程学报，2011,31(3):565 - 571。
  18. 18.McDonald m .(2001)慢性炎症中气道血管新生和重塑。[J]中华呼吸与急救医学[J] . 32(2): 339 - 345。
  19. 19.Bowden JJ, Schoeb TR, Lindsey JR, McDonald DM(1994)地塞米松和土环素逆转肺支原体感染大鼠气道神经源性炎症的增强。[J]中华呼吸与急救医学杂志，2013,31(5):1391-1401。
  20. 20.谢春春，王培文，李世义，黄春春，常国宁等。(2006)糖皮质激素预处理对胆汁淤积大鼠趋化因子表达和炎症细胞浸润的影响。中华儿科学杂志，41(10):559 - 561。
  21. 21.Chao J, Viets Z, Donham P, Wood JG, Gonzalez NC(2012)地塞米松阻断炎症级联中多个部位肺泡缺氧的全身炎症。[J] .中华心脏杂志，2016,31(2):368 - 368。
  22. 22.张晓明，张晓明，张晓明，等。(2000)血管生成中CXC趋化因子的研究。中国生物医学工程杂志，2016(1):1 - 8。
  23. 23.陈晓明，陈晓明，陈晓明，陈晓明(1998)内皮细胞趋化因子对血管生成的调节:血管生成和血管抑制家族成员之间平衡的重要性。中华检验医学杂志，2011,31(4):391 - 391。
  24. 24.李春华，李春华，李春华，等(1995)血管生成因子在血管生成中的作用。冲击4(3):155-160。
  25. 25.Strieter RM, Polverini PJ, Kunkel SL, Arenberg DA, Burdick MD等。(1995)ELR基序在CXC趋化因子介导的血管生成中的功能作用。中国生物医学工程学报，27(4):444 - 444。
  26. 26.Arenberg DA, Polverini PJ, Kunkel SL, Shanafelt A, Hesselgesser J，等(1997)CXC趋化因子在非小细胞肺癌血管生成中的调控作用。中国生物医学工程学报，2016,31(5):554-562。
  27. 27.Pappa CA, Tsirakis G, Kanellou P, Kaparou M, Stratinaki M等。(2011)多发性骨髓瘤患者血清ELR+ CXC趋化因子水平监测及微血管密度与血管生成生长因子的关系。细胞因子工程学报(3):616 - 618。
  28. 28.Moore BB, Arenberg DA, Addison CL, Keane MP, Strieter RM(1998)肿瘤血管生成受CXC趋化因子的调控。中华检验医学杂志，32(2):97-103。
  29. 29.Sanchez J, Moldobaeva A, McClintock J, Jenkins J, Wagner EM (2007) CXCR2在小鼠肺系统新生血管中的作用。中国生物医学工程学报，2009(2):594-599。
  30. 30.Murphy PM(2001)趋化因子与肿瘤转移的分子基础。中国生物医学工程杂志，34(11):833-835。
  31. 31.Keane MP, Donnelly SC, Belperio JA, Goodman RB, Dy M，等。(2002)急性呼吸窘迫综合征中CXC趋化因子表达失衡与支气管肺泡灌洗液血管生成活性和前胶原水平的相关性。中国生物医学工程学报，2009(11):559 - 561。
  32. 32.唐克红，马淑娟，李金祥，陈玉萍，关宝生等。(2012)CD133(+)肝肿瘤启动细胞通过神经紧张素/白细胞介素-8/CXCL1信号通路促进肿瘤血管生成、生长和自我更新。国际肝病杂志(3):807-820。
  33. 33.张鹏，张春华，张春华，张春华，张春华(2002)巨噬细胞炎症蛋白-2的区室化，而不是细胞因子诱导的中性粒细胞化学引诱剂。冲击17(2):104-108。
  34. 34.(2011)巨噬细胞炎性蛋白-2和细胞因子诱导的中性粒细胞趋化剂在肺内分娩后的差异通量。[J] .中华肺外科杂志，2011,31(4):568 - 574。
  35. 35.蔡S, Batra S, Lira SA, Kolls JK, Jeyaseelan S (2010) CXCL1通过CXCL2、CXCL5、NF-kappaB和MAPKs调控肺宿主对克雷伯菌感染的防御。中国生物医学工程杂志，2004,12(3):444 - 444。
  36. 36.Quinton LJ, Nelson S, Zhang P, Boe DM, Happel KI等。(2004)细胞因子诱导的中性粒细胞趋化剂从肺到血液的选择性运输促进了肺中性粒细胞的募集。[J] .中华医学会肺脏杂志，2011,31(3):444 - 444。
  37. 37.王晓明，王晓明，王晓明(2009)白细胞介素-8受体在PMN中的表达及其功能意义。中国生物医学工程学报，2011,31(3):529 - 533。
  38. 38.Sabroe I, Williams TJ, Hebert CA, Collins PD(1997)人中性粒细胞IL-8受体的化学引诱剂交叉脱敏涉及受体内化和差异受体亚型调节。中国生物医学工程学报，2016,31(3):444 - 444。
  39. 39.Sevaljevic L, Isenovic E, Vulovic M, Macvanin M, Zakula Z，等。(2001)大鼠肝脏糖皮质激素受体和酪氨酸转氨酶、α -2-巨球蛋白和γ -纤维蛋白原基因对肾上腺切除术、地塞米松和炎症诱导的糖皮质激素和促炎细胞因子水平变化的反应。生物信号接收，10(5):299-309。
  40. 40.李丽娟，李建平，李建平，等。(2012)沙利度胺复合物LASSBio-596对炎症性角膜新生血管生成的抑制作用。眼科杂志48(4):177-185。
  41. 41.Nakao S, Zandi S, Lara-Castillo N, Taher M, Ishibashi T, Hafezi-Moghadam A(2012)类固醇与VEGF-A抑制剂在炎症血管生成中的治疗窗口:对白细胞浸润的影响惊人相似。中国眼科杂志，32(7):396 - 396。
  42. 42.姚丽娟，陈建军，陈建军，陈建军，等。(2012)气道淋巴细胞内皮细胞钮扣样连接的可塑性与炎症的关系。中华疾病杂志，18(6):2561-2575。