跑步对香烟提取物所致小鼠肺气肿模型的影响及机制研究

目的:观察跑步对香烟提取物所致小鼠肺气肿模型影响,并基于信号传导及转录激活蛋白3(STAT3)探讨其作用机制.方法:选择40只雄性C57BL/6小鼠,按随机数字表法分为对照组、运动组、肺气肿组和肺气肿+运动组,每组10只.对照组和运动组小鼠在实验第0、11、22天分别通过腹腔注射0.3 mL磷酸盐缓冲液(PBS);肺气肿组和肺气肿+运动组小鼠在实验第0、11、22天分别通过腹腔注射0.3 mL香烟提取物,对照组和肺气肿组第23～29天在笼内自由活动;运动组和肺气肿+运动组第23～29天进行跑步机有氧训练(15 m/min,30 min/d),持续运动7 d.采用苏木精-伊红(HE)染色法观察小鼠肺组织病理改变,评估4组小鼠肺气肿程度;分析支气管肺泡灌洗液(BAL)和血清中炎症细胞及细胞因子表达水平,评估4组小鼠肺部及全身炎症情况;采用免疫印迹法分析肺组织中STAT3表达水平.结果:①肺气肿程度:与对照组比较,肺气肿组及肺气肿+运动组小鼠肺泡弦长均明显增大,差异具有统计学意义(P<0.05).与肺气肿组比较,肺气肿+运动组小鼠肺泡弦长减小,差异具有统计学意义(P<0.05).②肺部炎症:与对照组比较,肺气肿组及肺气肿+运动组小鼠BAL中白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞含量及IL-1β、IL-6、IL-17表达水平明显升高,IL-10水平明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与肺气肿组比较,肺气肿+运动组小鼠BAL中白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞含量及IL-1β、IL-6、IL-17表达水平更低,IL-10水平更高,差异均有统计学意义(P<0.05).③全身炎症:与对照组比较,肺气肿组小鼠血液中白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞含量明显升高,肺气肿组及肺气肿+运动组小鼠血液中IL-1β、IL-17、TNF-α表达水平均明显升高,IL-10水平明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05).与肺气肿组比较,肺气肿+运动组小鼠血液中白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞含量及IL-1β、IL-17、TNF-α表达水平更低,IL-10水平更高,差异具有统计学意义(P<0.05).④肺组织STAT3表达水平:与对照组比较,肺气肿组和肺气肿+运动组小鼠肺组织中p-STAT3表达水平明显升高(P<0.05).与肺气肿组比较,肺气肿+运动组小鼠肺组织中p-STAT3表达水平更低,差异具有统计学意义(P<0.05).结论:跑步可以减轻肺气肿模型小鼠肺部气道炎症、全身炎症和肺气肿病理表现,其机制可能与抑制STAT3的激活有关.