Фгс легких как делается: Бронхоскопия — Эндоскопия — Памятка пациенту — Помощь

Затем мы проверили, влияет ли FGS на активность NF- κ B. Клетки RAW 264.7, предварительно обработанные двумя различными количествами FGS (2,5 мкг / мкг / мл или 5 мкл мкг / мл) в течение 16 ч, обрабатывали высокоочищенным, специфичным для TLR4 LPS (100 нг / мл) в течение 15 или 30 минут. Ядерные белки из дифференцированно обработанных клеток были получены и проанализированы с помощью вестерн-блоттинга на ядерный p65, субъединицу NF- κ B. Как показано на Фигуре 3 (a), лечение LPS индуцировало ядерную локализацию p65, что свидетельствует о NF-. Активация κ B (дорожки 1, 4 и 7).Однако предварительная обработка 2,5 μ мкг / мл или 5 μ мкг / мл FGS не оказала значительного, хотя и незначительно, на 5 μ мкг / мл FGS, не повлияла на ядерную локализацию p65 (дорожки 5–9 по сравнению к дорожкам 4 и 7), предполагая, что FGS может не влиять на активность NF- κ B.

Поскольку NF- κ B играет ключевую роль в регуляции экспрессии провоспалительных цитокинов, таких как TNF- α и IL-1 β [7], и индуцирует iNOS и тем самым производит оксид азота (NO) в макрофагах. [16], мы дополнительно проверили, влияет ли FGS на активность NF- κ B, измеряя LPS-индуцированную продукцию TNF- α и NO в макрофагах.Клетки RAW 264.7 предварительно обрабатывали FGS, а затем обрабатывали LPS (100 нг / мл). Через 24 часа после обработки уровни TNF- α (рис. 3 (b)) и NO (рис. 3 (c)) определяли с помощью полуколичественной ОТ-ПЦР и измерения нитритов, соответственно. Как показано на фиг. 3 (b), обработка LPS индуцировала экспрессию TNF- α (2-й столбец), на которую не оказывали значительного влияния обработки FGS (3-й, 4-й и 5-й столбцы). В эксперименте по влиянию FGS на экспрессию IL-1 β мы получили аналогичные результаты (данные не показаны).Как показано на Фигуре 3 (c), обработка LPS индуцировала продукцию значительного количества NO (4-й столбец), на которое также не оказывали значительного влияния обработка FGS (5-я и 6-я столбцы). Вместе эти результаты предполагают, что FGS в наших экспериментальных условиях не влияет на активность NF- κ B.

3.3. FGS активирует Nrf2 и индуцирует экспрессию Nrf2-регулируемых генов

Поскольку наши результаты не показывают значительного участия FGS в активности NF- κ B, мы исследовали другую возможность того, что противовоспалительная функция FGS опосредована активацией Nrf2, противовоспалительный фактор транскрипции, предотвращающий острое воспаление легких [13, 17, 18].Чтобы проверить это, мы создали линию репортерных клеток, отвечающую за Nrf2, полученную из клеток RAW 264.7. Клеточная линия содержит проксимальный промотор NQO-1 длиной 1 т.п.н., слитый с геном люциферазы светлячка. Как показано на рисунке 4 (а), обработка клеточной линии сульфорафаном, хорошо задокументированным активатором Nrf2, увеличивала активность люциферазы, что свидетельствует о чувствительности репортерной клеточной линии к активированному Nrf2 (столбцы 1 и 2). Обработка линии репортерных клеток FGS, 2,5 или 5 мкМ мкг / мл в течение 16 ч индуцировала активность люциферазы (столбцы 4 и 5), демонстрируя, что FGS активирует Nrf2.Чтобы определить эффективность FGS в активации Nrf2, мы обрабатывали репортерные клетки FGS (2,5 мкМ мкг / мл) в течение различных периодов. Как показано на Фигуре 4 (b), обработка FGS прогрессивно увеличивала активность люциферазы.

Затем мы исследовали, коррелирует ли повышенная активность люциферазы при лечении FGS с ядерной локализацией Nrf2, что свидетельствует об активированном Nrf2. После аналогичной обработки клеток RAW 264.7 различными количествами FGS ядерные белки экстрагировали из обработанных клеток и анализировали вестерн-блоттингом на ядерный Nrf2.Как показано на рисунке 4 (c), Nrf2 был обнаружен в ядре после обработки FGS. Чтобы проверить, индуцирует ли обработка FGS экспрессию гена, регулируемую Nrf2, мы провели аналогичный эксперимент, извлекли общую РНК и определили экспрессию NQO-1, GCLC и HO-1 с помощью полуколичественного анализа RT-PCR. Как показано на Фигуре 4 (d), обработка FGS индуцировала экспрессию регулируемых Nrf2 генов. Взятые вместе, эти результаты показывают, что FGS активировал Nrf2, что приводит к экспрессии Nrf2-зависимого гена.

Наконец, учитывая, что активные формы кислорода (ROS) усиливают воспаление и активируют Nrf2 [19], мы стремились исключить возможность того, что FGS или другие примеси, если таковые имеются, в FGS индуцируют продукцию ROS, что приводит к активации Nrf2.С этой целью клетки RAW 264.7 обрабатывали FGS (25 мкМ г / мл), что в 10 раз превышало количество, использованное в этом исследовании, в течение 16 часов и окрашивали карбокси-H ₂ DCFDA перед проточной цитометрией. анализ. Как показано на фиг. 5, в то время как обработка LPS индуцировала продукцию ROS, FGS не вызывала в значительной степени продукцию ROS. В аналогичном эксперименте, в котором клетки обрабатывали 5 мкл мкг / мл FGS, уровень ROS был практически таким же, как и в контроле (данные не показаны). Вместе эти результаты предполагают, что противовоспалительный эффект FGS опосредуется, по крайней мере частично, активацией Nrf2 без посредничества ROS.

3.4. FGS усиливает экспрессию Nrf2-зависимых генов, но подавляет экспрессию NF-

Чтобы проверить, связано ли подавляющее действие FGS на воспаление легких с активацией Nrf2, мы провели аналогичный эксперимент. описанный на рисунке 1, и определил уровни экспрессии Nrf2- и NF- κ B-зависимых генов в воспаленных легких. Мышей (в каждой экспериментальной группе) кормили либо ddH ₂ O, либо двумя разными дозами FGS (3.3 и 13,3 мг / кг мыши) в течение 15 дней до введения интраназального LPS (10 мг / кг мыши) или имитации. Через 24 часа после обработки общую РНК, экстрагированную из легких, анализировали с помощью полуколичественной ОТ-ПЦР на экспрессию Nrf2-зависимой сети (рисунки 6 (a) и 6 (b)) и NF- κ B-зависимых генов ( Рисунки 6 (c) и 6 (d)). Как показано на Фигуре 6 (a), обработка FGS индуцировала экспрессию экспрессии HO-1 (2-й столбец), что, вероятно, является результатом ROS, продуцируемых во время воспалительной реакции в легких.Обработка FGS индуцировала экспрессию HO-1 (3-й столбец), которая дополнительно увеличивалась в воспаленном легком (4-й и 5-й столбцы). Аналогичное увеличение экспрессии GCLC-1 наблюдалось в воспаленном легком (3-я, 4-я и 5-я колонки на Фигуре 6 (b)). С другой стороны, в соответствии с результатами на рисунке 1, инстилляция LPS в значительной степени индуцировала экспрессию провоспалительных цитокинов, таких как TNF- α (2-й столбец на рисунке 6 (c)) и IL-1 β (2-й столбец). столбец на рисунке 6 (c)), которые, однако, подавлялись FGS в зависимости от дозы (4-й и 5-й столбцы на рисунках 6 (c) и 6 (d)).Эти результаты предполагают, что FGS индуцирует экспрессию Nrf2-зависимых генов и подавляет экспрессию NF- κ B-зависимых генов в воспаленных легких.

4. Обсуждение

Начиная со 2 г. н.э. в Китае и странах Восточной Азии, скорлупа плодов G. sinensis (FGS) прописывалась для лечения различных респираторных симптомов, таких как кашель, хрипы и другие респираторные заболевания с абсцесс [20, 21]. Однако остается неизвестным, как FGS оказывает свое влияние.Учитывая эти зарегистрированные эффекты FGS на респираторные заболевания, мы постулируем и проверяем, подавляет ли FGS воспаление, регулируя ключевые воспалительные факторы транскрипции. Мы продемонстрировали подавляющий эффект FGS на острое нейтрофильное воспаление легких при ALI / ARDS на модели мышей и предоставили доказательства того, что FGS выполняет свою противовоспалительную функцию посредством активации противовоспалительного фактора Nrf2. Наши результаты предполагают, что терапевтический эффект FGS объясняется подавлением воспаления, которое, вероятно, опосредовано, по крайней мере частично, активацией Nrf2, но не подавлением провоспалительного фактора NF- κ B.Насколько нам известно, это первое экспериментальное доказательство того, что FGS эффективен в регулировании острого нейтрофильного воспаления легких и участвует в активации Nrf2.

FGS состоит из множества компонентов, включая дубильные вещества, смолы, восковые спирты, бета-ситостерин, стигмастерин, галактозу, маннозу и сапонины, такие как глединин, сапонины гледиции [20, 22–25]. Хотя наши результаты предполагают противовоспалительный эффект FGS, также весьма вероятно, что некоторые из компонентов имеют другие эффекты.Например, как показано на фиг. 5, обработка FGS увеличивала размер обработанных клеток по сравнению с контролями, поскольку рассеяние размеров стало диффузным в обработанных FGS клетках. Кроме того, лечение только FGS увеличивало продукцию IL-1 β в воспаленном легком (фиг. 6 (d)), хотя индуцированное LPS устойчивое воспаление в легких было уменьшено с помощью FGS. Тем не менее, наши результаты убедительно свидетельствуют о том, что коллективным эффектом ФГС было подавление воспаления. Недавнее исследование показало, что FGS оказывает бактериостатическое действие на Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, и Escherichia coli ( E.coli ) [26], действие которой связывали с гледицией сапонином [27]. Поскольку одной из основных причин ALI / ARDS является септическая инфекция, вызванная бактериями, и наши результаты показывают, что FGS подавляет LPS-индуцированное нейтрофильное воспаление легких, ключевую особенность ALI / ARDS, вполне вероятно, что FGS также эффективен при лечении ALI / ARDS вызванный грамотрицательным бактериальным сепсисом.

NF- κ B является основным фактором транскрипции, который регулирует экспрессию провоспалительных цитокинов и хемокинов [28].Роль NF- κ B в тяжелых респираторных заболеваниях, таких как септический ALI и ARDS, была хорошо задокументирована, и, таким образом, многочисленные терапевтические стратегии для лечения ALI / ARDS в значительной степени зависели от сдерживания активности NF- κ B. Однако эти стратегии не показали значительных клинических эффектов [29, 30]. Скорее, новые данные показывают, что Nrf2 играет ключевую роль в защите от различных респираторных заболеваний, таких как острое воспаление легких, эмфизема, вызванная дымом, и астма [13, 17, 31, 32].Первоначально было известно, что Nrf2, член семейства факторов транскрипции лейциновой молнии основной области Cap’n’collar (CNC-bZIP), активирует клеточные защитные пути против окислительного повреждения [33]. Хотя этот ядерный фактор экспрессируется повсеместно, он в большом количестве локализован в тканях, где обычно происходят реакции детоксикации, таких как кишечник, почки и легкие [34]. Таким образом, регуляция Nrf2 может быть эффективной терапевтической мишенью для модуляции воспалительных заболеваний легких.

Наши результаты показывают, что FGS оказывал подавляющее действие на воспаление легких на мышиной модели с острым повреждением легких.Анализы RT-PCR срезов легких показывают, что FGS усиливает экспрессию Nrf2-зависимых генов, но подавляет экспрессию NF- κ B-зависимых генов, что позволяет предположить, что FGS подавляет острое воспаление легких за счет как активации Nrf2, так и подавления NF- κ B Однако данные, полученные в результате молекулярно-биологического анализа макрофагов, предполагают иное: FGS активирует только Nrf2, не влияя на активность NF- κ B. Наше исследование имеет ограничение в отношении активации Nrf2 в зависимости от типа клеток, особенно в легкое.Таким образом, можно предположить, что FGS избирательно подавлял активность NF- κ B в других паренхиматозных клетках, таких как нейтрофилы в легких, но не в макрофагах. Поскольку активация Nrf2 в макрофагах не может напрямую выключить экспрессию B-зависимых генов NF- κ в той же клетке [35], маловероятно, что Nrf2, активированный FGS в конкретном типе паренхиматозных клеток, непосредственно участвовал в подавлении экспрессии. NF- κ B-зависимых генов в том же типе клеток в легком.Скорее, возможно, что Nrf2 индуцировал экспрессию генов, которые могли бы нейтрализовать провоспалительные ответы в контексте воспалительной среды. Например, воспалительная реакция включает активные формы кислорода (АФК), которые усугубляют воспаление [36]. В то же время АФК являются мощным активатором Nrf2, который усиливает экспрессию поглотителей АФК, таких как NQO-1 и GCLC, что приводит к снижению экспрессии провоспалительных цитокинов, таких как TNF- α и IL-1 β .Эти возможности требуют дальнейших исследований. Тем не менее, наши результаты предполагают, что FGS содержит соединения свинца, которые эффективны при лечении ALI / ARDS, что позволяет предположить, что FGS может быть вариантом лечения пациентов с ALI / ARDS.

Окислительный стресс, достигающий высшей точки во время воспалительных реакций, активирует Nrf2, потому что макрофаги и нейтрофилы, ключевые эффекторные клетки в регуляции воспалительных реакций, производят АФК для удаления патогенов. АФК, однако, вызывает повреждение соседних клеток, что, в свою очередь, активирует Nrf2 и индуцирует Nrf2-зависимую экспрессию генов в пораженных клетках в качестве защитной меры [37].Хотя АФК является эффективным арсеналом для удаления патогенов, они могут вызывать повреждение коллатеральных тканей. Следовательно, было бы желательно, чтобы терапевтические средства, активирующие Nrf2 без образования ROS, подавляли воспаление без ненужного повреждения тканей. Наши результаты показывают, что FGS активировал Nrf2 без значительной генерации ROS и индуцировал Nrf2-зависимые защитные гены, предполагая, что FGS может опосредовать противовоспалительные функции без значительных побочных эффектов.

5. Выводы

Здесь мы представляем, насколько нам известно, первые экспериментальные доказательства того, что предварительная обработка FGS защищает от острого нейтрофильного воспаления легких, отличительного признака ALR / ARDS, и что FGS активировал противовоспалительный фактор Nrf2 без влияющий на активность NF- κ B.Эти результаты предполагают, что терапевтический эффект FGS при традиционном использовании для различных респираторных заболеваний связан с подавлением воспаления, которое связано с активацией противовоспалительного фактора транскрипции. Наши результаты также повышают вероятность того, что FGS можно использовать в качестве варианта лечения ALI / ARDS.

Выражение признательности

Эта работа была поддержана грантами программы Next-Generation BioGreen 21 (№ PJ008069), Администрацией сельского развития Республики Корея и исследовательским грантом Пусанского национального университета в 2010 году.

Плодовая скорлупа Gleditsia sinensis усиливает противоопухолевый эффект цис-диаммин дихлоридоплатины II (цисплатин)

Рак легкого вызывает значительную смертность во всем мире, и химиотерапия является рутинной схемой лечения пациентов с раком легких, несмотря на нежелательные эффекты такие как лекарственная устойчивость и химиотоксичность. Здесь, учитывая возможное противоопухолевое действие кожуры плода Gleditsia sinensis (FGS), мы проверили, увеличивает ли FGS эффективность химиотерапевтического препарата цис -диамминдихлоридоплатина (II) (CDDP).Мы обнаружили, что CDDP при введении с FGS значительно снижал жизнеспособность и увеличивал апоптоз и остановку клеточного цикла клеток карциномы легкого Льюиса (LLC), что было связано с увеличением p21 и уменьшением циклина D1 и CDK4. Соответственно, в сочетании с FGS, CDDP значительно уменьшал объем и вес опухолей, полученных из LLC, вводимых подкожно мышам C57BL / 6, с одновременным увеличением фосфора-p53 и p21 в опухолевой ткани. Вместе эти результаты показывают, что FGS может усиливать противоопухолевую активность CDDP, предполагая, что FGS можно использовать в качестве дополнительной меры для повышения эффективности химиотерапевтического агента, такого как CDDP.

1. Введение

Рак легкого — злокачественная опухоль с плохим прогнозом. Заболеваемость и смертность от рака легких ежегодно увеличиваются. Приблизительно у 1,82 миллиона человек во всем мире был диагностирован рак легких в 2012 году, что составляет 13% от всех онкологических заболеваний [1–3]. В Корее в 2012 году было зарегистрировано 73 759 случаев смерти от рака, из которых 16 654 случая были вызваны раком легких [4]. Рак легкого обычно лечат лучевой терапией, химиотерапией и хирургической терапией [5]. Однако химиотерапия остается основным вариантом лечения пациентов с раком легких, хотя химиотерапевтические препараты сопровождаются серьезными побочными эффектами, такими как химиотоксичность и лекарственная устойчивость [6].Таким образом, значительные исследовательские усилия по терапии рака легких были сосредоточены на повышении эффективности и уменьшении побочных эффектов химиотерапевтических средств путем сочетания традиционной химиотерапии с дополнительными или альтернативными методами лечения, такими как фитотерапия [7].

В традиционной корейской медицине кожура плода Gleditsia sinensis (FGS) LAM (Leguminosae) использовалась для лечения различных респираторных симптомов и подкожных гнойных инфекций [8]. На моделях мышей FGS подавляет воспаление легких при остром повреждении легких, вызванном LPS [9, 10].В дополнение к этому, многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что FGS обладает противоопухолевой активностью без значительных побочных эффектов. Например, этанольный экстракт G. sinensis и входящий в его состав сапонин, как сообщается, вызывают апоптоз раковых клеток и ингибируют пролиферацию различных раковых клеток, включая рак груди [11-13], рак толстой кишки [14, 15], желудочный рак [16], рак пищевода [11, 17, 18], рак печени [11, 12], метастатический рак легких [19] и лейкоз [20, 21].Учитывая эти экспериментальные данные, в этом исследовании мы изучили, усиливает ли FGS противоопухолевый эффект цис -диамминдихлоридоплатина II (CDDP), химиотерапевтического препарата, который часто используется для лечения пациентов с раком легких, с использованием линии клеток рака легких, Карцинома легкого Льюиса (LLC) и модель рака у мышей. Наши результаты показывают, что FGS может усиливать противоопухолевый эффект CDDP за счет увеличения апоптоза и остановки клеточного цикла LLC, что предполагает возможное использование FGS в качестве дополнительного или дополнительного режима для повышения эффективности CDDP в терапии рака.

2. Материалы и методы

2.1. Приготовление водного экстракта

Плоды G. sinensis LAM (Leguminosae) были приобретены в магазине трав Kwang-Myoung-Dang (Ульсан, Республика Корея) и подтверждены профессором Чанг- У Хан в Школе корейской медицины Пусанского национального университета (Янсан, Республика Корея). Образец ваучера (номер: pnukh001) хранится в Школе корейской медицины Пусанского национального университета.Отвар готовили кипячением 300 г кожуры плодов G. sinensis в дистиллированной воде в течение двух часов с последующей фильтрацией через фильтр 0,45 мкм мкм. Полученный отвар подвергали сублимационной сушке с получением 60 г порошка (выход 20%). Соответствующее количество порошка растворяли в фосфатно-солевом буфере (PBS) перед экспериментированием. Составляющие FGS были сняты отпечатки пальцев, как опубликовано ранее [10].

2.2. Реагенты

Анти-Bcl-2, каспаза 3, каспаза 7, циклин B1, циклин D1, CDK2, CDK4, CDC2, p21, p27 и антитела против β -актина были приобретены в Santa Cruz Biotechnology (Санта-Крус, Калифорния, USA), а антитела против PARP и фосфо-p53 (Ser 15) были получены от Cell Signaling Technology (Danvers, MA, США).3- (4,5-Диметилтиазол-2-ил) -2,5-дифенилтетразолий бромид (МТТ) и иодид пропидия (PI) были получены от Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США). Цисплатин ( цис -диамминдихлороплатина II; CDDP) был приобретен у JW Pharmaceutical Co. (Сеул, Республика Корея).

2.3. Клеточная линия и условия культивирования

Клетки карциномы легких Льюиса (LLC), полученные от мышей C57BL / 6, были приобретены из Американской коллекции типовых культур (№ по каталогу: CRL-1642, Rockville, MD, США) и культивированы в среде DMEM (Gibco , Гранд-Айленд, штат Нью-Йорк, США) с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки (FBS), 100 μ г / мл пенициллина и 100 μ г / мл стрептомицина при 37 ° C в увлажненной атмосфере, содержащей 5% CO ₂ .

2.4. Анализ жизнеспособности клеток

Жизнеспособность клеток измеряли с помощью анализа восстановления 3- (4,5-диметилтиазол-2-ил) -2,5-дифенилтетразолийбромида (МТТ). Клетки обрабатывали CDDP (1, 3, 5 или 10 μ г / мл), FGS (50 μ г / мл) или CDDP за 1 час до обработки FGS (CDDP 1 μ г + FGS 50 μ г, CDDP 3 μ г + FGS 50 μ г, CDDP 5 μ г + FGS 50 μ г и CDDP 10 μ г + FGS 50 μ г).После удаления культуральной среды через 24 часа после обработки CDDP к клеткам добавляли раствор МТТ, которые инкубировали в течение 4 часов при 37 ° C. Кристаллы формазана, образовавшиеся в жизнеспособных клетках, солюбилизировали диметилсульфоксидом (ДМСО), и оптическую плотность при 540 нм определяли с помощью спектрометра. Процент живых клеток рассчитывали относительно необработанных клеток.

2,5. Анализ клеточного цикла

Клетки обрабатывали CDDP (1 или 3 μ г / мл), FGS (50 μ г / мл) или CDDP (1 или 3 μ г / мл) за 1 час до 50 μ г / мл обработки ФГС.Через 24 часа после обработки CDDP клетки промывали ледяным PBS, фиксировали 70% ледяным этанолом и суспендировали в растворе пропидия иодида (PI) / РНКазы A. Содержание дезоксирибонуклеиновой кислоты анализировали методом проточной цитометрии (FACS Canto II, Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA).

2.6. Анализ апоптоза клеток

Апоптоз определяли с помощью анализа двойного окрашивания аннексином V-FITC / PI. После обработки CDDP или FGS в течение 24 часов, как описано выше, клетки собирали, промывали ледяным PBS и затем окрашивали раствором, содержащим аннексин V-FITC и PI, в течение 15 минут в темноте при комнатной температуре.Флуоресцентные сигналы в клетках анализировали с помощью проточной цитометрии. После исключения клеточного дебриса, характеризующегося низким разбросом вперед / в сторону, аннексин V-положительные клетки в UR (вверху справа) и LR (внизу справа) считали как апоптотические клетки.

2.7. Исследования на животных

Шестинедельные самцы мышей C57BL / 6 были приобретены у Samtaco Bio Korea, Ltd. (Осан, Республика Корея). Животных содержали в сертифицированных стандартных лабораторных клетках, и перед экспериментом им давали пищу и воду ad libitum .Все экспериментальные процедуры следовали рекомендациям Национального института здравоохранения Кореи по уходу и использованию лабораторных животных, и все эксперименты были одобрены Комитетом по уходу и использованию институциональных животных Пусанского национального университета. Продолжительность эксперимента на мышах составила 3 ​​недели. В первую неделю были получены мышей с опухолями. Мышам C57BL / 6 подкожно инъецировали клетки LLC (5 × 10 ⁵ клеток в 50 мкл л PBS) в правый бок. Через семь дней, когда опухоли были пальпированы, мышей случайным образом разделили на 4 группы (/ группа).С 8-го дня мыши с опухолью получали NS или FGS (6,6 мг / кг массы тела, что эквивалентно двум дозам, прописанным пациентам в корейской медицинской клинике в Корее) через желудочный зонд каждый день с однократной внутрибрюшинной (ip) инъекцией или без нее. CDDP (3 мг / кг массы тела) два раза в неделю в течение следующих 2 недель. Мышей умерщвляли через 21 день после подкожной инъекции LLC. Самый длинный и перпендикулярный диаметры опухоли измеряли штангенциркулем каждые три или четыре дня. Объем опухоли () рассчитывали по формуле (- наибольший поверхностный диаметр, — наименьший поверхностный диаметр).

2,8. Вестерн-блоттинг

Ткань опухоли замораживали в жидком азоте и измельчали ​​в ступке. Клетки LLC и клетки, выделенные из опухолевой ткани, лизировали буфером RIPA с коктейлем ингибиторов протеаз и инструкциями производителя (Thermo Scientific, IL, США). Затем белки разделяли на 8–12% восстанавливающих гелях SDS-PAGE и переносили на нитроцеллюлозные мембраны (Bio-Rad Laboratories, Геркулес, Калифорния, США) в 20% метаноле, 25 мМ Трис и 192 мМ глицине.Мембраны блокировали 5% обезжиренным сухим молоком и инкубировали в течение ночи с первичными антителами при 4 ° C, а затем с вторичными антителами, конъюгированными с пероксидазой хрена. Представляющие интерес белки были разработаны с помощью усиленной хемилюминесцентной системы (SuperSignal® West Femto, Thermo). Относительная экспрессия каждого белка была показана над β -актином после определения интенсивности каждой полосы с использованием программного обеспечения для денситометрического анализа Image J (NIH; Bethesda, MD, USA).

2.9. Статистический анализ

Данные представлены как среднее значение ± SEM (стандартная ошибка среднего) по меньшей мере из трех отдельных экспериментов. Для сравнения между группами использовали тесты одностороннего дисперсионного анализа (ANOVA) с апостериорным тестом Тьюки (с помощью InStat, Graphpad Software, Inc., Сан-Диего, Калифорния, США). P Значение менее 0,05 считалось статистически значимым.

3. Результаты

3.1. FGS усиливает проапоптотический эффект CDDP на раковые клетки легкого

Чтобы проверить, усиливает ли FGS эффект CDDP, мы сначала определили, влияет ли FGS на эффект CDDP на жизнеспособность клеток.Клетки LLC обрабатывали возрастающими количествами CDDP (1, 3, 5 и 10 мкл мкг / мл), без или с 50 мкг мкг / мл FGS, вводимыми через 1 час. Через 24 часа после обработки CDDP клетки собирали для анализа МТТ. Как показано на рисунке 1 (а), хотя только FGS (50 мкМ мкг / мл) не оказывал значительного влияния на жизнеспособность клеток LLC (1-й и 2-й столбцы), CDDP снижал жизнеспособность клеток LLC дозозависимым образом. (3-й, 5-й, 7-й и 9-й столбцы) по сравнению с необработанным контролем.В сочетании с FGS, CDDP значительно снизил жизнеспособность клеток по сравнению с клетками, обработанными CDDP (4-й, 6-й, 8-й и 10-й столбцы). Точно так же FGS увеличивал морфологическое сокращение клеток, индуцированное CDDP (рис. 1 (b)). Эти результаты предполагают, что FGS усиливает эффект CDDP на жизнеспособность клеток.

Затем мы исследовали, усиливает ли FGS проапоптотический эффект CDDP [22, 23]. Подобно фигуре 1, клетки LLC обрабатывали только CDDP или вместе с FGS, и апоптоз LLC определяли с помощью анализа двойного окрашивания аннексином V-FITC / PI.Как показано на Рисунке 2 (а), только CDDP увеличивал апоптоз LLC-клеток с 19,3% (контроль) до 29,7% (CDDP 1 μ г / мл) или до 51,4% (CDDP 3 μ г / мл). , в то время как только FGS незначительно увеличил апоптоз LLC с 19,3% до 23,6%. Однако в сочетании с CDDP, FGS усиливал апоптоз, вызванный CDDP, с 29,7% (CDDP 1 μ г) до 35,1% (FGS + CDDP 1 μ г) и с 51,4% (CDDP 3 μ г). до 65,8% (FGS + CDDP 3 μ г). Чтобы проверить, связано ли увеличение апоптоза FGS с активацией факторов, участвующих в апоптозе клеток, таких как PARP, каспаза 3, каспаза 7 и Bcl-2, мы провели вестерн-блоттинг для факторов.Как показано на рисунках 2 (b) и 2 (c), CDDP увеличивал уровни расщепленной PARP и расщепленной каспазы 7 и уменьшал уровни прокаспазы 3 и Bcl-2 (дорожки 2 и 3), в то время как только FGS делал то же самое, хотя в меньшей степени (дорожка 4). Однако в сочетании с FGS CDDP значительно увеличивал уровни расщепленного PARP и расщепленной каспазы 7 и снижал уровни прокаспазы 3 и Bcl-2 (дорожка 5), которые были более устойчивыми при высокой дозе CDDP (дорожка 6). Вместе эти результаты предполагают, что FGS значительно усиливает проапоптотическую активность, проявляемую CDDP.

3.2. FGS усиливает эффект CDDP на остановку клеточного цикла

Поскольку CDDP блокирует развитие клеточного цикла [22, 23], мы исследовали, усиливает ли FGS подавляющий эффект CDDP на клеточный цикл. LLC обрабатывали CDDP и FGS, как описано выше, и различные популяции клеток LLC на основе содержания ДНК определяли с помощью анализа FACS. Как показано на рисунке 3, необработанные клетки LLC (контроль) можно разделить на четыре разные популяции: суб-G1, G1, S и G2 / M [24].В то время как CDDP в низкой дозе (1 μ г / мл) уменьшал популяцию LLC на стадии G1 (с 46,8% до 11,2%) и увеличивал популяции на стадии суб-G1 (от 8,4% до 11,2%), S (от 20,9% до 25,9%) и стадии G2 / M (от 14,3% до 23,6%), CDDP в высокой дозе (3 μ г / мл) увеличивал популяцию LLC в основном на стадии суб-G1 (от 8,4% до 35,9%), что позволяет предположить что CDDP ингибирует переход клеточного цикла через стадию G1. С другой стороны, в то время как FGS задерживал LLC-клетки в основном на стадии S, FGS в сочетании с CDDP (3 μ мкг / мл) задерживал LLC в основном на стадии sub-G1, популяция на которой была выше, чем CDDP (3 μ мкг / мл). г / мл) только (35.9% против 59,4%). Эти результаты предполагают, что FGS помогает усилить активность CDDP в подавлении перехода через G1.

Чтобы проверить, блокирует ли FGS вместе с CDDP переход G1, мы провели вестерн-блоттинг факторов, которые регулируют прохождение клеточного цикла через G1, включая циклин D1 и циклин-зависимые киназы (CDK) 2 и 4. Как показано на рисунке 4 (а), в то время как FGS не влиял на экспрессию этих белков (дорожка 4), CDDP значительно снижал экспрессию циклина D1 (дорожки 2 и 3), которая дополнительно снижалась за счет FGS (дорожки 5 и 6).Поскольку переход клеточного цикла через стадию G1 ингибируется p21, мы аналогичным образом измерили уровень p21 в LLC, обработанной CDDP и FGS. Как показано на фиг. 4 (b), CDDP увеличивал экспрессию p21 в клетках LLC (дорожки 2 и 3), которая усиливалась FGS (дорожки 5 и 6). Денситометрический анализ этих белков показывает, что FGS значительно усиливает эффекты CDDP на уровни экспрессии факторов, регулирующих переход G1 (рис. 4 (c)). Вместе эти результаты предполагают, что FGS усиливает функцию CDDP в подавлении перехода G1 клеток LLC, что приводит к накоплению популяции на стадии суб-G1.

3.3. FGS усиливает действие CDDP на рост опухоли у мышей

Поскольку FGS в сочетании с CDDP усиливает подавляющие эффекты CDDP на рост клеток LLC, мы проверили, действует ли FGS аналогичным образом против роста опухоли у мышей. Мышам C57BL / 6 подкожно вводили клетки LLC. На 7 день после инъекции, когда был обнаружен рост опухоли, мышам перорально вводили FGS, i.p. CDDP, или обе пероральные FGS и i.p. CDDP. Эффект этих различных обработок на рост опухоли отслеживали в течение 2 недель.Как показано на фиг. 5 (a) и 5 ​​(b), обработка CDDP значительно уменьшила объем (31,43%) и вес (39,18%) опухоли, полученной из LLC, по сравнению с необработанными контролями. Хотя эффект FGS был маргинальным, CDDP в сочетании с FGS значительно уменьшил объем (57,89%) и вес (48,79%) опухоли, предполагая, что FGS усиливает подавляющий эффект CDDP на рост опухоли у мышей. Следует отметить, что мыши не проявляли никаких признаков потери веса или снижения активности во время эксперимента (данные не показаны).Чтобы определить, связан ли рост опухоли, подавленный FGS и CDDP, с остановкой клеточного цикла, как это было обнаружено в клетках LLC, мы измерили уровень p21 в опухолевой ткани с помощью вестерн-блоттинга. Как показано на Фигуре 5 (c), CDDP в сочетании с FGS значительно увеличивал уровень p21 по сравнению только с CDDP. В соответствии с этим, CDDP в сочетании с FGS усиливает фосфорилирование p53 (рис. 5 (d)), что свидетельствует об активированном p53, который индуцирует экспрессию p21 [25]. С другой стороны, FGS, CDDP или оба FGS и CDDP существенно не влияли на экспрессию p27, гомолога p21, который регулирует переход G1 [26] (Рисунок 5 (e)).В совокупности эти результаты предполагают, что FGS помогает усилить противоопухолевый эффект CDDP, который связан с усиленной остановкой клеточного цикла опухоли у мышей.

4. Обсуждение

CDDP — типичный химиопрепарат, используемый для лечения онкологических больных [22, 23]. Однако CDDP часто сопровождается лекарственной устойчивостью и серьезными побочными эффектами [6]. Чтобы обойти этих противников, были изучены комбинированные методы лечения, при которых химиотерапевтические агенты вводятся вместе с другими лекарствами или натуральными лекарственными растениями [27].В этом исследовании, учитывая противораковые свойства FGS [11–21], мы выдвинули и проверили гипотезу о том, что FGS усиливает противоопухолевый эффект CDDP, используя LLC-клетки и мышиную модель рака легких. Мы обнаружили, что при дозе, демонстрирующей минимальный противораковый эффект, FGS значительно усиливал противоопухолевый эффект CDDP. Анализы белков в клетках LLC и опухолевой ткани, полученной из LLC, у мышей показывают, что FGS значительно усиливает эффекты CDDP в плане стимулирования апоптоза и предотвращения перехода клеточного цикла через стадию G1.Таким образом, наши результаты показывают, что FGS можно использовать в качестве дополнительной схемы для повышения эффективности химиотерапии с CDDP.

Противораковые эффекты химиотерапевтических препаратов связаны с усилением апоптоза и остановкой клеточного цикла [28]. Поэтому мы сначала изучили, может ли FGS усиливать проапоптотический эффект CDDP на линии клеток рака легкого, LLC. Наши результаты показывают, что, хотя 50 мкМ мкг / мл FGS незначительно увеличивают апоптоз, такое же количество FGS значительно усиливает апоптоз клеток, вызванный CDDP, как определено с помощью анализа FACS популяции клеток, положительных по аннексину V.В подтверждение этих открытий, FGS усиливает эффекты CDDP на активацию белков, участвующих в регуляции апоптоза, таких как PARP, прокаспаза 3 и прокаспаза 7, с одновременным снижением антиапоптотического фактора Bcl-2. Затем мы исследовали, усиливает ли FGS функцию CDDP в регуляции клеточного цикла. В то время как CDDP в низкой дозе увеличивал популяции клеток на стадиях S и G2 / M, CDDP в более высокой дозе констеллировал клетки в основном на стадии sub-G1. С CDDP, FGS устойчиво увеличивал популяцию на стадии суб-G1, предполагая, что совместное лечение с FGS и CDDP влияет на переход G1.Поскольку переходу G1 способствует циклин D1, который образует комплекс с CDK4 или CDK6 [24, 29] и блокируется p21, белком семейства Cip / Kip, который ингибирует активность CDK [30], мы измерили их с помощью вестерн-блоттинга. . Наш результат показывает, что FGS с CDDP сильно снижает уровень циклина D1 и увеличивает экспрессию p21, предполагая, что FGS в сочетании с CDDP предотвращает переход G1 за счет подавления циклина D1 и активации p21. Хотя FGS в дозе, использованной в исследовании, увеличивал популяции клеток на стадиях суб-G1 и S, наш вывод о том, что FGS способствовал подавлению перехода G1, согласуется с ранним выводом о том, что этанольный экстракт FGS останавливает клеточный цикл на G0 / Фаза G1 в раковой клетке желудка [16].

Роль FGS в усилении противоопухолевого эффекта CDDP была дополнительно протестирована на модели рака у мышей. Поскольку раковые клетки, в принципе, являются сингенными для хозяина, мы исследовали влияние FGS на CDDP, используя модель сингенных мышей, в которой клетки LLC, происхождение которых происходит от мышей C57BL / 6 [31], вводили в C57BL / 6. мышей. Мы предположили, что клетки LLC генерируют опухолевую ткань, не вызывая значительного иммунного ответа у мышей C57BL / 6. Соответственно, мы могли без труда генерировать опухолевую ткань в C57BL / 6.Согласно исследованию на мышах C57BL / 6, при введении в дозе 5 мг / кг массы тела CDDP вызывает токсичность для почек и печени [32]. Поэтому мы выбрали 3 мг / кг массы тела CDDP, вводимого мышам C57BL / 6, что мы сочли субоптимальным для выявления токсичности. Не наблюдалось явных изменений в весе почек и печени по сравнению с мышами, получавшими фиктивную терапию (данные не показаны). Кроме того, мы не наблюдали преждевременной гибели мышей во время эксперимента. Однако мы не могли исключить возможность того, что 3 мг / кг CDDP вызывает токсичность для этих органов, потому что мы специально не измеряли маркеры, указывающие на токсичность для почек и печени у мышей.Тем не менее, при введении 3 мг / кг CDDP, FGS значительно уменьшал объем и размер опухоли у мышей. Молекулярный анализ показывает, что в соответствии с результатами LLC, экспрессия p21 и p53 была повышена в опухоли, полученной из LLC. Примечательно, что CDDP активирует p53 [33], что увеличивает экспрессию p21, блокируя переход G1 [34, 35]. Учитывая, что сверхэкспрессия циклина D1, как было показано, коррелирует с ранним началом рака и прогрессированием опухоли [34], FGS можно широко использовать для повышения эффективности химиотерапевтического препарата, такого как CDDP, при лечении различных видов рака.Следует отметить, что в этом исследовании мыши получали только две трети суточной дозы, прописанной пациентам в корейской медицинской клинике. Следовательно, возможно, что по мере увеличения количества FGS, вводимого мышам, противораковая функция CDDP в некоторой степени усиливается. Тем не менее, наши результаты убедительно свидетельствуют о том, что FGS усиливает противоопухолевую активность CDDP.

CDDP был подвергнут исследованиям для комбинированной терапии из-за устойчивости к CDDP [6] и сопутствующих побочных эффектов, включая нефротоксичность [36], нейротоксичность [37] и ототоксичность [38].Целью этого исследования было выяснить, усиливает ли ограниченное количество FGS противоопухолевый эффект CDDP, в надежде внести свой вклад в снижение устойчивости к CDDP. Учитывая, что FGS усиливает противоопухолевый эффект CDDP, было бы также интересно изучить, снижает ли FGS токсичность CDDP для почек и печени.

5. Выводы

CDDP в сочетании с FGS продемонстрировал усиленные противоопухолевые эффекты в клеточной линии рака легкого мыши и мышиной модели с опухолью.FGS усиливал функции CDDP в апоптозе клеток и в блокировании перехода G1, что было связано со снижением уровня циклина D1 и увеличением p21 в опухолевой ткани, полученной из LLC и LLC. Учитывая влияние циклина D и p21 на многочисленные виды рака, наши результаты показывают, что FGS можно использовать для повышения эффективности различных химиотерапевтических средств, включая CDDP.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов в отношении исследования.

Благодарности

Это исследование было поддержано Программой фундаментальных научных исследований через Национальный исследовательский фонд Кореи (NRF), финансируемым Министерством образования (грант №2014R1A1A2056348).

Добровольцев, находящихся в сознании, развилась гипоксемия и легочный коллапс при вдыхании воздуха и кислорода при уменьшенном объеме легких | Анестезиология

Вентиляция при максимальном произвольном уменьшении объема легких вызвала значительную десатурацию у некоторых здоровых субъектов, дышащих воздухом. Насыщение быстро вернулось к контрольному уровню, когда был восстановлен нормальный объем легких. Эти изменения, вероятно, связаны с обратимой обструкцией дыхательных путей. Во время вдыхания кислорода вентиляция с максимальным произвольным уменьшением объема легких вызвала у одного пациента снижение артериального Po2 на 243 мм рт.Нормальное артериальное Po2 не восстанавливается сразу после восстановления нормального объема легких. Рентгенограммы грудной клетки показали обширный ателектаз, который сохранялся в течение нескольких часов у амбулаторного пациента. Эти изменения, вероятно, связаны с абсорбцией кислорода альвеолами за пределами закупоренных дыхательных путей. Уменьшение объема легких может быть вредным для пациентов, дышащих кислородом. Поэтому необходимо соблюдать осторожность при использовании фазы давления ниже атмосферного во время искусственной вентиляции и во время отсасывания трахеобронхиального дерева.

Щелкните по ссылкам ниже, чтобы получить доступ ко всем ArticlePlus для этой статьи.

Обратите внимание, что файлы ArticlePlus могут запускать приложение для просмотра вне вашего веб-браузера.

Цитированное выше исследование стало естественным продолжением моего интереса к пониманию факторов, влияющих на давление кислорода в артериальной крови во время анестезии.В 1964 году я и мои коллеги задавались вопросом, объясняется ли во время анестезии нарушение оксигенации легких 2 просто уменьшением объема легких 3 или было ли это вызвано каким-то другим неизвестным эффектом, связанным с анестетиком. Фотография доступна на сайте анестезиологии http://www.anesthesiology.org. Казалось вероятным, что при очень малых объемах легких значительные области легких будут страдать от полной обструкции дыхательных путей с шунтированием и снижением артериального Po ² .Фактически было известно, что это происходит во время дыхания с давлением в дыхательных путях ниже атмосферного или с положительным внегрудным давлением, но было неясно, происходят ли подобные изменения у здоровых субъектов, добровольно дышащих с уменьшенным объемом легких. Те дни были до введения этических комитетов, и исследователи довольно часто проводили эксперименты друг с другом, что сегодня серьезно обеспокоило бы этический комитет.

В 1964 году небольшая международная группа исследователей из Исследовательского отдела анестезиологии Королевского колледжа хирургов Англии в Лондоне решила определить, может ли возникнуть полная обструкция дыхательных путей с шунтированием и снижением артериального Po ² . здоровые люди добровольно дышат при уменьшенном объеме легких.Энтони Дж. Коулман, MB, B.S., F.F.A.R.C.S., был научным сотрудником Совета медицинских исследований Королевского колледжа хирургов. Это было незадолго до его отъезда в Южную Африку, где он позже стал профессором анестезии в Дурбане. Т. Сачитанандан, MB, Ch.B., находился в учебном отпуске из Малайзии, а Норман А. Бергман, доктор медицины, находился в творческом отпуске в Королевском колледже хирургов при администрации ветеранов, Солт-Лейк-Сити, штат Юта. Позже доктор Бергман стал профессором анестезиологии Орегонского университета в Портленде.Я собирался стать профессором анестезии в Университете Лидса, Лидс, Соединенное Королевство, в 1964 году. Было набрано двенадцать субъектов, в том числе доктор Коулман, доктор Бергман, Дэвид Джонс (наш техник в Королевском колледже хирургов) и сам. Возрастной диапазон 19–56 лет; Старшим добровольцем был выдающийся профессор анестезии из Шотландии, который случайно нанес краткий общественный визит в отделение и был немедленно принят на работу.

По истечении контрольного периода испытуемые, дыша воздухом, добровольно уменьшали объемы легких в конце выдоха как можно ближе к остаточному объему на период 3–10 мин.Это было облегчено путем наблюдения за их респираторным следом, полученным с помощью спирометра из мешка-коробки. От них также требовалось поддерживать постоянный Pco ² в конце выдоха, что было несложно. Изменения насыщения регистрировали с помощью оксиметра уха Уотерса, откалиброванного путем повторного вдыхания воздуха, чтобы вызвать гипоксемию.

Не было изменений насыщенности у четырех субъектов в возрасте 24 лет и младше. Однако у всех восьми испытуемых старше 28 лет наблюдалось снижение насыщения, которое было завершено в течение минуты и в значительной степени зависело от их возраста.Эти изменения варьировались от 1,5 до 6,1% при среднем уменьшении объема легких на 1,38 л. У четырех испытуемых наблюдалось большее снижение насыщения при дыхании с уменьшенным объемом легких в положении лежа на спине. Насыщенность всегда возвращалась к норме в течение 1 минуты после восстановления нормального объема легких в конце выдоха.

Нам пришло в голову, что десатурация при остаточном объеме может быть артефактом из-за застоя кровообращения в ухе, вызванного повышенным внутригрудным давлением.Мы развеяли эту гипотезу, наложив манжеты сфигмоманометра на шеи трех испытуемых и накачав их до высоты 55 см. ² О. Указанная насыщенность не изменилась, но я был удивлен, обнаружив, что моя трахея была полностью закупорена! Этот вопрос был окончательно решен, когда д-р Бергман, которому тогда было 37 лет, добровольно (снова) вызвался на пункцию артерии и зафиксировал снижение артериального Po ² с 103 до 65 мм рт.ст. при уменьшенном объеме легких, в то время как оксиметр показал насыщение до снижение с 96 до 87%.

Эти результаты оставили у нас мало сомнений в том, что дыхание при минимальном объеме легких приводит к окклюзии дыхательных путей, степень которой зависит как от возраста, так и от осанки. Поэтому мы предположили, что существует опасность абсорбционного ателектаза, если эксперимент проводится, когда субъект дышит 100% кислородом. Доктор Бергман вызвался дышать 100% кислородом с остаточным объемом в течение двух периодов по 3 минуты.В течение первого периода при остаточном объеме его артериальный Po ² снизился с контрольного значения 676 до 560 мм рт. Ст. И лишь медленно вернулся к 595 мм рт. Ст. Через 15 минут при функциональной остаточной емкости. Во время второго периода при остаточном объеме артериальное Po ² снизилось до 433 мм рт. Ст. (Соответствует шунту около 13%) и вернулось к 580 мм рт.ст. только через 20 минут после возвращения к нормальному объему легких (соответствует шунту около 5%). ).

Появление стойкого абсорбционного ателектаза при вдыхании кислорода в остаточном объеме теперь казалось весьма вероятным.Мы все считали, что было бы полезно подтвердить эту гипотезу, выполнив рентгенографию грудной клетки. В 15:00 17 марта 1964 года я, которому тогда было 38 лет, дышал 100% кислородом при остаточном объеме в течение двух периодов по 5 минут. Поскольку в Королевском колледже хирургов не было оборудования для рентгенографии, больница Святого Павла, расположенная менее чем в четверти мили от колледжа, любезно сделала рентгенограмму через 20 минут после того, как я вдохнул кислород с остаточным объемом. Выявлен ателектаз базальных сегментов обеих нижних долей и частичный ателектаз правой средней доли.Общая емкость легких по рентгенограммам составила 3 ​​860 мл. В тот вечер в Королевской медицинской школе последипломного образования состоялась встреча, предполагавшая прогулку около мили и 30-минутную поездку на метро. Вторая рентгенограмма около 19:00 показала некоторое повторное расширение, но медиальный сегмент правой средней доли и базальные сегменты правой нижней доли остались ателектатическими. Радиолог Джон Лоуз, который в 1964 году был консультантом-радиологом в Королевской медицинской школе последипломного образования в Хаммерсмите в Лондоне, Англия, заинтересовался этим исследованием и официально присоединился к исследованию.

18 марта 1964 года я должен был читать лекцию в Глазго, Шотландия, и сел на ночной поезд из Лондона в Глазго. После моей лекции другая рентгенограмма грудной клетки показала почти полное повторное расширение. Последняя рентгенограмма, сделанная еще в Лондоне 19 марта, показала, что оба легких полностью расширились, а предполагаемая общая емкость легких составила 5690 мл, что по сути является моим нормальным значением.

Это исследование, несомненно, показало, что закрытие дыхательных путей в зависимости от возраста происходило при дыхании с остаточным объемом.Это привело к десатурации из-за перфузии невентилируемых альвеол. Поэтому неудивительно, что вдыхание кислорода в остаточном объеме могло привести к радиологически определяемому абсорбционному ателектазу, который сохранялся в течение нескольких часов. Ателектаз не был болезненным, но было любопытное ощущение «разрываемости» в груди при попытке вдохнуть до нормальной общей емкости легких.

Более позднее исследование с участием шести субъектов (в возрасте 38–54 лет), дышащих 100% кислородом при минимальном объеме легких, подтвердило основные результаты.Кроме того, мы смогли продемонстрировать снижение функциональной остаточной емкости у четырех из шести субъектов, которое было отменено пятью максимальными вдохами; первоначально это вызвало некоторый дискомфорт в области груди.

В то время участвовать в клинических исследованиях было большой честью. Исследования можно было начать в короткие сроки по мере появления вдохновения. Никакого этического разрешения не ожидалось и не требовалось, и я не помню, чтобы я когда-либо подавал заявку на исследовательский грант за последние 35 лет моей карьеры.Мы использовали то оборудование, которое было под рукой, или то, что сделали сами в ведомственных мастерских. Коллеги отдавали свободное время работе над проектом, который им нравился. Времена изменились, и я с ностальгией вспоминаю те золотые годы.

Что это такое, причины, симптомы, тестирование и лечение

Обзор

Что такое фиброз легких?

Легочный фиброз — это группа серьезных заболеваний легких, поражающих дыхательную систему.Легочный фиброз рубцы и утолщение легочной ткани. Он воздействует на соединительную ткань в легких и альвеолах (воздушных мешочках в легких).

Повреждение легких со временем постепенно ухудшается. Твердые, жесткие ткани легких не расширяются так хорошо, как должны, что затрудняет дыхание. Легочный фиброз может вызвать одышку, когда вы выполняете рутинные дела, которые раньше никогда не казались утомительными.

Что такое альвеолы?

Альвеолы ​​- это крошечные нежные воздушные мешочки в легких. Они помогают доставить кислород в кровоток при вдохе.

При фиброзе легких тонкие стенки этих воздушных мешков начинают рубцеваться и утолщаться. Когда это происходит, воздушным мешочкам становится труднее выполнять свою работу и доставлять кислород остальным частям тела.

Фиброз легких — неизлечимая болезнь?

Да, медицинские работники обычно считают фиброз легких неизлечимым заболеванием. Легочный фиброз — прогрессирующее заболевание (со временем ухудшается). Лечения нет, и в конечном итоге это приводит к смерти.

Многие факторы влияют на то, как долго и хорошо люди могут жить с фиброзом легких.Заболевание может ухудшаться быстро (в течение месяцев) или очень медленно (в течение многих лет). Новые лекарства могут помочь замедлить прогрессирование болезни. Исследования по-прежнему сосредоточены на улучшении методов лечения.

Фиброз легких и ХОБЛ — одно и то же?

Нет, фиброз легких и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) — это не одно и то же. Однако в чем-то они похожи. Легочный фиброз и ХОБЛ — это заболевания легких, которые со временем ухудшаются. Оба состояния могут затруднить дыхание.

Но эти условия по-разному влияют на ваши легкие:

• Легочный фиброз: Поставщики классифицируют легочный фиброз как интерстициальное заболевание легких. Интерстициальные ткани — это клетки, которые составляют пространство между кровеносными сосудами и другими структурами внутри легких. Легочный фиброз повреждает эти клетки. Это редкое заболевание.
• ХОБЛ: ХОБЛ — более распространенный тип заболевания легких. Такие заболевания, как эмфизема и хронический бронхит, относятся к типам ХОБЛ.При ХОБЛ ткань легких повреждается, альвеолы ​​разрушаются, а дыхательные пути могут раздражаться и воспаляться (опухать).

Что такое идиопатический фиброз легких?

Идиопатический — это термин, который используют медработники, когда не могут определить причину заболевания. Идиопатический фиброз легких — наиболее распространенный тип интерстициального заболевания легких.

Насколько распространен фиброз легких?

Медицинским экспертам сложно точно определить, сколько людей страдают фиброзом легких.Согласно одному исследованию, идиопатический фиброз легких поражает не менее 200000 человек в США

Симптомы и причины

Что вызывает фиброз легких?

Многие факторы (например, курение) могут привести к фиброзу легких. Часто причина остается неизвестной (идиопатический фиброз легких).Некоторые типы легочного фиброза могут передаваться по наследству.

Кто более подвержен фиброзу легких?

Определенные факторы риска, такие как курение, могут повысить вероятность развития фиброза легких. Но даже наличие одного или нескольких факторов риска не означает, что однажды вы обязательно заболеете.

К другим факторам риска легочного фиброза относятся:

• Пожилой возраст: У большинства людей с фиброзом легких он развивается во второй половине жизни, в возрасте от 50 до 70 лет.
• Мужской биологический пол: Легочный фиброз поражает больше мужчин, чем женщин. Однако в последние годы число случаев заболевания среди женщин увеличилось.
• Курение: Курение сигарет увеличивает риск развития фиброза легких.
• Работа с пылью или дымом : Регулярное вдыхание химикатов или опасных веществ может повредить легкие. Фермеры, владельцы ранчо, парикмахеры, камнерезы / полировщики и рабочие по металлу могут подвергаться повышенному риску.
• Другие заболевания: В некоторых случаях другое заболевание (например, аутоиммунное заболевание, ревматоидный артрит или вирусная инфекция) приводит к фиброзу легких.
• Другие факторы: Облучение, например лучевая терапия для лечения рака, может повредить ткань легких. То же самое и с некоторыми лекарствами, в том числе химиотерапией и некоторыми сердечными препаратами.

Может ли фиброз легких быть наследственным?

Медицинские эксперты считают, что люди могут унаследовать это заболевание через гены, передающиеся в семье. Однако наследственный фиброз легких встречается очень редко. Исследователям еще предстоит многое узнать о том, как (и какие) гены могут вызывать фиброз легких.

Каковы симптомы фиброза легких?

Легочный фиброз не влияет на всех одинаково. Подобные симптомы могут вызывать многие распространенные, легко поддающиеся лечению состояния. Иногда эти симптомы являются признаками простуды или инфекции верхних дыхательных путей.

Симптомы легочного фиброза включают:

• Дыхание короткими неглубокими порывами.
• Не проходит сухой кашель.
• Усталость (сильная усталость, сколько бы вы ни спали).
• Одышка, особенно во время или вскоре после тренировки.
• Снижение веса, которое не является преднамеренным или легко объяснимым.

По мере прогрессирования болезни некоторые люди испытывают:

• Клюшки, кончики пальцев рук или ног, которые выглядят иначе, например, более широкие или более круглые.
• Цианоз, голубоватая кожа (у светлокожих людей) или серая или белая кожа вокруг рта или глаз (у темнокожих людей) из-за недостатка кислорода в крови.

На что похож легочный фиброз?

Рубцы легких, вызванные фиброзом легких, затрудняют дыхание. Вам может казаться, что вы не можете отдышаться или глубоко дышать, как бы вы ни старались.

Диагностика и тесты

Как диагностируется фиброз легких?

Ваш лечащий врач спросит вас о вашей истории болезни.Вам также нужно будет пройти медицинский осмотр, чтобы тщательно оценить свои симптомы. Они могут использовать стетоскоп, чтобы прислушиваться к вашему дыханию и прислушиваться к необычным звукам (например, треск).

Легочный фиброз очень похож на другие, более распространенные заболевания легких, что затрудняет диагностику. Ваш поставщик медицинских услуг может также заказать один или несколько тестов для диагностики фиброза легких:

• Анализы крови: Ваш поставщик медицинских услуг может назначить анализы крови, чтобы исключить другие заболевания или причины ваших симптомов.Лабораторные тесты также могут помочь врачам отслеживать прогрессирование заболевания (как оно влияет на ваше тело с течением времени) после постановки диагноза.
• Визуальные тесты: Рентген грудной клетки или компьютерная томография могут помочь исключить другие заболевания легких. Эти изображения могут четко показать рубцевание легких и могут подтвердить диагноз фиброза легких.
• Дыхательные пробы: Эти пробы также называются легочными функциональными пробами. Различные устройства измеряют функцию и емкость легких (насколько хорошо работают ваши легкие).
• Исследование десатурации кислородом: Этот тест измеряет уровень кислорода в крови. Вы ходите шесть минут с прикрепленным к пальцу или лбу датчиком.
• Биопсия: Хирург удаляет небольшой образец легочной ткани через небольшой разрез в ребрах. Медицинские работники иногда проводят биопсию легких, чтобы подтвердить диагноз фиброза легких.

Ведение и лечение

Можно ли обратить вспять фиброз легких?

К сожалению, повреждение легких из-за легочного фиброза необратимо (необратимо).Если поставить диагноз и начать лечение как можно раньше, ваши легкие смогут работать дольше и лучше.

Как лечится фиброз легких?

Большинство методов лечения фиброза легких направлено на облегчение симптомов и улучшение качества жизни.

Ваш врач может порекомендовать одно или несколько процедур:

• Лекарство: Два лекарства — пирфенидон (Esbriet®) и нинтеданиб (OFEV®) — могут замедлить образование рубцов в легких. Эти лекарства могут помочь сохранить функцию легких.
• Кислородная терапия: Дополнительный кислород для вашего тела помогает вам легче дышать. Это также может увеличить вашу энергию и силу.
• Легочная реабилитация: Сохранение активности в этой специальной программе упражнений может улучшить то, насколько (или насколько легко) вы можете выполнять повседневные задачи или действия.
• Пересадка легкого: Пересадка легкого заменяет одно или оба пораженных легкого здоровым легким (или легкими) от донора. Он предлагает потенциал для улучшения вашего здоровья и качества жизни.Трансплантация легких — серьезная операция, и не все подходят для этого. Спросите своего врача, имеете ли вы право на трансплантацию легких.

Можно ли вылечить фиброз легких?

На сегодняшний день лекарства от фиброза легких не существует. Но исследователи во всем мире работают над тем, чтобы это изменить.

Спросите своего поставщика, можете ли вы иметь право на участие в клиническом исследовании. Участие в продолжающемся исследовании может позволить вам попробовать один из новейших вариантов лечения фиброза легких.

Какие осложнения при фиброзе легких?

Рубцовые ткани легких с трудом доставляют кислород остальным частям тела.Это напрягает правую часть сердца. Это может привести к повышению артериального давления в легких (так называемой легочной гипертензии). В тяжелых случаях это может вызвать сердечную недостаточность.

Профилактика

Могу ли я предотвратить фиброз легких?

К сожалению, фиброз легких нельзя предотвратить.

Перспективы / Прогноз

Как прогрессирует фиброз легких?

Симптомы легочного фиброза обычно развиваются медленно. Вы можете заметить расплывчатые признаки (или вообще не заметить симптомов) на ранних стадиях. Время, в течение которого симптомы ухудшаются, у всех разное.

Медицинские работники не могут легко предсказать, как прогрессирует фиброз легких. Ваши симптомы могут ухудшаться очень медленно, с годами. В некоторых случаях заболевание может довольно быстро (в течение месяцев) привести к тяжелым симптомам.

Какова продолжительность жизни людей с фиброзом легких?

Некоторые люди живут всего несколько месяцев после диагноза фиброза легких. Остальные живут несколько лет. На ваш прогноз влияют многие факторы. Даже ваш провайдер не может предсказать некоторые из этих факторов.

Если вам диагностировали фиброз легких, вы можете принять меры, чтобы помочь своему телу оставаться в наилучшей возможной форме:

• Будьте активны, чтобы не заболеть: Обращайте особое внимание на мытье рук и избегайте прямого контакта с больными, которых вы знаете. Наличие легочного фиброза означает, что ваше тело не может так легко излечиться от инфекций, с которыми другие люди могут бороться с небольшими усилиями.
• Будьте в курсе вакцин: Рубцы легких затрудняют борьбу организма с инфекциями.Сделайте вакцинацию от пневмонии и гриппа (гриппа), чтобы свести к минимуму риск.
• Соблюдайте здоровые привычки: Оставайтесь активными и делайте правильный выбор продуктов питания. Больше отдыхайте и бросьте курить.

Жить с

Когда мне следует позвонить своему провайдеру?

В некоторых случаях фиброз легких сразу усиливается.Вам следует позвонить своему врачу, если вы внезапно почувствуете большую разницу в симптомах.

Например, позвоните своему врачу, если вы кашляете намного сильнее, чем обычно, или если у вас есть другие симптомы, которые кажутся новыми или тревожными. Немедленно обратитесь к врачу, если у вас возникнет затрудненное дыхание, которое вы не можете контролировать.

Записка из клиники Кливленда

Если у вас фиброз легких, вы, скорее всего, будете регулярно посещать пульмонолога (специалиста по легким) для регулярных контрольных посещений.Ваш лечащий врач будет работать с вами, чтобы сохранить вашу функцию легких и поддерживать максимально возможное качество жизни. Они помогут подобрать правильное сочетание лекарств, поддерживающей терапии и клинических испытаний для лечения того, как фиброз легких влияет на вас. Связь с группой поддержки легочного фиброза может дать информацию из первых рук и дать советы от людей, которые столкнулись с аналогичными проблемами.

Защитный эффект кожуры плодов Gleditsia sinensis на LPS-индуцированное острое повреждение легких связано с активацией Nrf2 — Research Nebraska

@article {bb0afe3ff8d54c639db9211694e61ea4,

title = «Защитный эффект кожуры плодов Gleditsia, вызванный LPS. острое повреждение легких связано с активацией Nrf2 «,

abstract =» Фруктовая скорлупа Gleditsia sinensis (FGS) прописана в качестве традиционного восточноазиатского лекарственного средства для лечения различных респираторных заболеваний, но эффективность и лежащие в основе механизмы остаются низкими охарактеризован.Здесь мы исследовали потенциальное использование FGS для лечения острого повреждения легких (ALI), воспалительного заболевания легких с очень летальным исходом, которое срочно нуждается в эффективных терапевтических средствах, и исследовали механизм противовоспалительной активности FGS. Предварительная обработка мышей C57BL / 6 FGS значительно ослабляла LPS-индуцированное нейтрофильное воспаление легких по сравнению с имитацией воспаленных мышей. Репортерные анализы, полуколичественные анализы RT-PCR и вестерн-блоттинг показывают, что, не влияя на NF-κB, FGS активировал Nrf2 и экспрессировал гены, регулируемые Nrf2, включая GCLC, NQO-1 и HO-1 в RAW 264.7 сот. Кроме того, предварительная обработка мышей FGS увеличивала экспрессию GCLC и HO-1, но подавляла экспрессию провоспалительных цитокинов, включая TNF- и IL-1β, в воспаленных легких. Эти результаты предполагают, что FGS эффективно подавляет нейтрофильное воспаление легких, которое может быть связано, по крайней мере частично, с FGS-активирующим противовоспалительным фактором Nrf2. Наши результаты показывают, что FGS можно разработать как терапевтический вариант для лечения ALI. «,

author =» Choi, {Jun Young} and Kwun, {Min Jung} and Kim, {Kyun Ha} and Lyu, {Ji Хё} и Хан, {Чан У} и Чон, {Хан Сол} и Ха, {Ки Тэ} и Чон, {Хи Джэ} и Ли, {Бом Джун} и Садикот, {Руксана Т.} и Кристман, {Джон В.} и Юнг, {Сон Ки} и Мёнсу Джу «,

год =» 2012 «,

doi =» 10.1155 / 2012/974713 «,

language =» Английский (США) «,

volume =» 2012 «,

journal =» Доказательная дополнительная и альтернативная медицина «,

issn =» 1741-427X «,

publisher =» Hindawi Publishing Corporation «,

}

Открыть -Репозиторий

Подавление воспаления легких в модели LPS-индуцированного острого повреждения легких оболочкой плода Gleditsia sinensis

Коллекция с прикрепленным предметом

2014

Подробная информация о товаре URL

http: // открытый репозиторий.kisti.re.kr/cube/handle/open_repository/485415.do

DOI

10.1186 / 1472-6882-14-402

Название

Подавление воспаления легких в модели LPS-индуцированного острого повреждения легких оболочкой плода Gleditsia sinensis

Описание

Это исследование было поддержано Программой фундаментальных научных исследований через Национальный исследовательский фонд Кореи (NRF) финансируется Министерством образования, науки и технологий (2013R1A1A3013027, К.H.K., 2012R1A1A1001770 — J.Y.C. и 2012R1A1A2044346 — M.J.).

аннотация

Предыстория: Сообщалось, что скорлупа плодов Gleditsia sinensis (FGS), используемая в традиционной азиатской медицине, оказывает профилактическое действие на воспаление легких на модели мышей с острым повреждением легких (ALI). Здесь мы исследовали FGS в качестве возможного терапевтического средства против воспалительных заболеваний легких, включая ALI, и исследовали основной механизм действия FGS.

Методы: Приготовили водный отвар FGS и сняли отпечатки пальцев.Мыши получали внутритрахеальную (i.t.) FGS через 2 часа после внутрибрюшинной (i.p.) инъекции липополисахарида (LPS). Эффект FGS на воспаление легких определяли путем визуализации грудной клетки мышей-репортеров NF-kappa B, подсчета воспалительных клеток в жидкости бронхоальвеолярного лаважа, анализа гистологии легких и выполнения полуколичественного анализа ткани легких с помощью ОТ-ПЦР. Влияние Nrf2 на эффект FGS оценивали путем сравнения мышей с нокаутом Nrf2 (KO) и мышей дикого типа (WT), которых лечили аналогичным образом.

Результаты: биолюминесценция грудной клетки репортерных мышей постепенно увеличивалась до пика через 16 ч после i.п. Лечение ЛПС. Обработка FGS через 2 часа после LPS снижала биолюминесценцию и экспрессию провоспалительных генов цитокинов в легких. При подавлении инфильтрации воспалительных клеток в легкие мышей WT постобработка FGS не смогла уменьшить воспаление легких у мышей Nrf2 KO. FGS активировал Nrf2 и индуцировал экспрессию Nrf2-зависимого гена в легких мыши.

Выводы. Постобработка FGS подавляла воспаление легких на модели мышей с LPS-индуцированным ALI, которое, по крайней мере, частично опосредовано Nrf2.Наши результаты предполагают терапевтический потенциал FGS при воспалительных заболеваниях легких.

происхождение

Доступно в Cube 2018-09-28T15: 40: 11Z (GMT). Количество битовых потоков: 0

язык

Английский

автор

Ким, Кюн Ха

Квун, Мин Джунг

Хан, Чанг Ву

Ха, Ки-Тэ

Джун

Чой Юн

Джу, Мёнсу

присоединен

2018-09-28T15: 40: 11Z

доступен

2018-09-28T15: 40: 11Z

выпущен

выпущен

2014 citation

BMC ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ И АЛЬТЕРНАТИВНАЯ МЕДИЦИНА (14)

issn

1472-6882

uri

http: // open-repository.kisti. Республика Корея

Название проекта

Разработка новых терапевтических средств на основе кауреновой кислоты и ее гликозилированных производных, генерируемых ферментативными процессами

права

openAccess

тема

Gleditsia

Therapeutics

Острое воспаление легких

Nrf2

тип

артикул

Файлы в этом элементе

Нет прикрепленных файлов.