全 文 ：基金项目:国家自然科学基金(81360416);新疆医科大学科创基金(XJC2011110) ;新疆医科大学第五附属医院科研创新基金
(wfy2013007)
作者简介:刘桂桃(1970—)，女，呼吸内科博士，硕士生导师，主任医师，主要从事职业病防治研究工作
通讯作者:哈木拉提·吾甫尔教授，E-mail:halmurat@ 263． net
doi:10． 11763 / j． issn． 2095-2619． 2015． 01． 003 ·论 著·
驱虫斑鸠菊对大鼠实验性矽肺纤维化干预作用
刘桂桃1，2，高静2，哈木拉提·吾甫尔1，努尔买买提1，魏燕华1，聂利平1，金露1，王小华1，蔚文龙1
1．新疆医科大学，新疆 乌鲁木齐 830054;2．新疆医科大学第五附属医院，830011
摘要:目的 观察雾化吸入新疆维吾尔药驱虫斑鸠菊(VAW)对矽肺纤维化大鼠肺表面活性蛋白 D(SP-D)、Ⅰ型
胶原蛋白和 Smad3 蛋白表达的影响。方法 无特定病原体级健康雄性 Wistar 大鼠随机分成对照组、二氧化硅
(SiO2)模型组和 VAW干预组，每组 20 只。采用一次性非暴露式气管滴注法，SiO2 模型组和 VAW 干预组大鼠均
予质量浓度为 50． 0 g /L SiO2 混悬液 1． 0 mL染尘，对照组大鼠予生理氯化钠溶液 1． 0 mL。染尘后 1 d，VAW干预
组予雾化吸入质量分数为 20%的 VAW注射液，SiO2 模型组和对照组均予雾化吸入生理氯化钠溶液，1． 0 mL /次，
2 次 /d，直至处死。各组大鼠均分别在雾化吸入干预后 1、3、7 和 14 d各处死 5 只，观察肺组织病理学改变情况，采
用酶联免疫吸附法检测血清中 SP-D表达水平，采用免疫组织化学法检测肺组织中Ⅰ型胶原蛋白和 Smad3 蛋白的
阳性表达。结果 肺组织病理学观察显示:对照组大鼠肺组织结构正常;SiO2 模型组大鼠出现肺泡炎和肺纤维化;
VAW干预组大鼠肺泡炎和肺纤维化程度明显轻于 SiO2 模型组。SiO2 模型组大鼠 SP-D 表达水平高于对照组
［(40． 48 ± 3． 58)vs (38． 20 ± 2． 21)μg /L，P ＜ 0． 05］;VAW干预组大鼠 SP-D 表达水平分别与对照组和 SiO2 模型
组比较，差异均无统计学意义［(39． 38 ± 2． 25)vs (38． 20 ± 2． 21)μg /L，(39． 38 ± 2． 25)vs (40． 48 ± 3． 58)μg /L，
P ＞0． 05］;SP-D表达水平在处理方案与处理时间的交互效应上无统计学意义(P ＞ 0． 05)。SiO2 模型组和 VAW干
预组Ⅰ型胶原蛋白和 Smad3 蛋白的阳性表达均高于对照组(P ＜ 0． 01)，VAW干预组Ⅰ型胶原蛋白和 Smad3 蛋白
的阳性表达低于 SiO2 模型组(P ＜ 0． 017)。结论 VAW能改善 SiO2 所致肺泡炎及肺纤维化程度，其机制可能与抑
制 SP-D、Ⅰ型胶原蛋白和 Smad3 蛋白的表达有关。
关键词:驱虫斑鸠菊;矽肺;纤维化;肺表面活性蛋白 D;Ⅰ型胶原;Smad3
中图分类号:Ｒ135． 2;Ｒ979． 3 文献标识码:A 文章编号:2095 － 2619(2015)01 － 0012 － 06
Intervention effect of Vernonia Athelmintica Willd on experimental
silicotic pulmonary fibrosis in rats
LIU Gui-tao* ，GAO Jing，Hamulrat·Wufuer，Nuermaimaiti，WEI Yan-hua，
NIE Li-ping，JIN Lu，WANG Xiao-hua，YU Wen-long
* Xinjiang Medical University，Urumqi，Xinjiang 830054，China
Abstract:Objective To study the effect of Xinjiang Uighur Medicine Vernonia Athelmintica Willd (VAW)by aerosol
inhalation on expressions pulmonary surfactant protein D (SP-D)，collagen Ⅰ and Smad3 on silica-induced pulmonary
fibrosis in rats． Methods Healthy specific pathogen free adult male Wistar rats were randomly divided into control group，
SiO2 model group and VAW intervention group，with 20 rats in each group． By one-shot intratracheal instillation，rats in
SiO2 model group and VAW intervention group were treated with 1． 0 mL 50． 0 g /L (mass concentration)SiO2 suspension
while the control group was treated with 1． 0 mL sodium chloride physiological solution． One day after the pulmonary
fibrosis model was established，the VAW intervention group was treated with 1． 0 mL 20% VAW (mass fraction)by
aerosol inhalation，while the SiO2 model group and the control group were treated with 1. 0 mL sodium chloride
physiological solution by aerosol inhalation，twice a day until they were executed． Animals were sacrificed 1 day，3 days，
7 days and 14 days after aerosol inhalation with 5 rats in each group at one time． The pathomorphological changes in lung
tissues were observed． The expression level of serum SP-D was detected by enzyme-linked immunosorbent assay，and the
protein positive expressions of collagen Ⅰ and Smad3 were detected by immunohistochemical method． Ｒesults
Histopathology examination showed that there was no pulmonary fibrosis observed in the control group;pulmonary alveolitis
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and pulmonary fibrosis were the most serious in SiO2 model group;pulmonary alveolitis and pulmonary fibrosis of VAW
intervention group were obviously lighter than those in SiO2 model group． The SP-D expression level of SiO2 model group
was significantly higher than that of the control group ［(40． 48 ± 3． 58)vs (38． 20 ± 2． 21)μg /L，P ＜ 0． 05］;there was
no statistical significant difference in SP-D expression level of the VAW intervention group compared respectively with those
of the SiO2 model group and the control group ［(39． 38 ± 2． 25)vs (38． 20 ± 2． 21)μg /L，(39． 38 ± 2． 25)vs (40． 48 ±
3． 58)μg /L，P ＞ 0． 05］． There was no statistical significant difference in interaction effect of treatment schemes and time
points in SP-D expression level (P ＞ 0. 05)． The protein positive expressions of collagen Ⅰ and Smad3 of SiO2 model
group and VAW intervention group were significantly higher than those of the control group respectively (P ＜ 0． 01)，while
the above indexes of VAW intervention group were significantly lower than those of SiO2 model group (P ＜ 0． 017)．
Conclusion VAW can improve the pulmonary alveolitis and pulmonary fibrosis induced by silica． The mechanism may be
related to the inhibition of the expression of SP-D，collagen Ⅰ and Smad3．
Key words:Vernonia Athelmintica Willd;Silicosis;Fibrosis;Pulmonary surfactant protein D;Collagen Ⅰ;Smad3
尘肺病是我国新发病例数最多的职业病，其中矽
肺约占 45%［1］。目前，虽然有学者对治疗矽肺的药物
(如汉防己甲素、伊马替尼、吡非尼酮)和治疗方法(如
肺灌洗、间充质干细胞治疗)等进行了研究［2 － 6］，但尚
缺乏根治矽肺的药物或治疗方法。本课题组前期研
究结果显示，传统新疆维吾尔植物药物驱虫斑鸠菊
(VAW)可通过抑制肺组织中转化生长因子(Transfor-
ming growth factor，TGF)-β1 和血清中Ⅱ型肺泡细胞表
面抗原、趋化因子受体 18 水平的升高，对大鼠矽肺纤
维化产生一定的拮抗作用［7］。本研究在此基础上，通
过观察 VAW干预后染矽尘大鼠血清中肺表面活性蛋
白 D(Pulmonary surfactant protein D，SP-D)和肺组织中
Smad3 蛋白、Ⅰ型胶原蛋白的变化，进一步观察 VAW
对矽肺纤维化的防治作用机制。
1 材料和方法
1． 1 材料
1． 1． 1 动物 无特定病原体(SPF)级健康雄性 Wistar
大鼠 60 只［新疆医科大学第一附属医院实验动物中
心，实验动物生产许可证号:SCXK(新)2011-0004］，
6 ～ 10周龄，体质量 200 ～ 300 g。动物饲养于新疆医科
大学第一附属医院动物中心 SPF级屏障［设施许可证
号:SCXK(新)2011-0003］，饲养条件符合 GB 1495—
2010《实验动物 环境及设施》有关要求。动物自由
采食和饮水，采用 SPF 级 Wistar 大鼠专用饲料(新疆
医科大学第一附属医院动物中心)喂养。本研究经新
疆医科大学第一附属医院实验动物伦理委员会批准。
1． 1． 2 仪器和试剂 有机玻璃雾化箱(35 cm × 25
cm ×15 cm，新疆医科大学解剖教研室设计制作);雾
化吸入器(江苏富林医疗设备有限公司);高速低温离
心机(长沙湘仪离心机仪器有限公司);Bio Ｒad 450 酶
标阅读仪(美国 Bio-Ｒad公司);Olympus显微镜(日本
Olympus 公 司)。 VAM 注 射 液 (国 药 准 字 号:
Z20063652，规格为 2 mL /支，安徽金太阳生化药业有
限公司);二氧化硅(SiO2，纯度 99%，80%粒子直径在
1. 0 ～ 5. 0 μm，天津永晟精细化工有限公司)，参照文
献［7］配制质量浓度为 50. 0 g /L的无菌 SiO2 混悬液;
苏木素 －伊红(HE)染色试剂(新疆医科大学第一附
属医院科技中心);兔抗大鼠 Smad3 蛋白抗体［一抗，
Abcam(香港)有限公司］;PV60001 系列抗兔二步法试
剂盒、兔抗大鼠Ⅰ型胶原蛋白抗体(一抗)、Ⅰ型胶原
蛋白抗体(二抗)、羊抗兔 Smad3、二氨基联苯胺
(DAB)酶底物显色剂(北京中杉金桥生物技术有限公
司);体积分数为 4． 0%多聚甲醛(PFA)溶液(上海怡
康化工材料有限公司);体积分数为 0. 3%戊巴比妥钠
溶液、体积分数为 3. 0%过氧化氢、青霉素钠(华北制
药股份有限公司);大鼠 SP-D 检测酶联免疫吸附实验
(ELISA)试剂盒(加拿大 HCB 公司);无水乙醇(分析
纯)、体积分数分别为 70. 0%、80. 0%和 95. 0%的乙醇
(扬州市江都区药物助剂厂);二甲苯(分析纯，天津诺
事达化工有限公司)。
1． 2 方法
1． 2． 1 实验分组和处理 Wistar 大鼠随机分为对照
组、SiO2 模型组和 VAW 干预组，每组 20 只。参照文
献［7］，采用一次性非暴露式气管滴注法，SiO2 模型组
和 VAW干预组大鼠均予质量浓度为 50. 0 g /L SiO2 混
悬液 1. 0 mL 染尘，对照组大鼠予生理氯化钠溶液
1. 0 mL。染尘 1 d 后，各组大鼠逐只单独置于雾化吸
入箱内，VAW干预组大鼠吸入质量分数为 20% VAW
(VAM注射液 2. 0 mL 加入生理氯化钠溶液 10. 0 mL
混匀)雾化吸入液 1. 0 mL，对照组和 SiO2 模型组大鼠
均分别吸入生理氯化钠雾化液 1. 0 mL，30 min /次，2
次 /d，直至处死。每次雾化吸入后大鼠放回 SPF 动物
房大鼠笼中正常饲养。3 组大鼠均在雾化吸入干预后
1、3、7 和 14 d，以体积分数为 0. 3%戊巴比妥钠溶液麻
·31·中国职业医学 2015 年 2 月第 42 卷第 1 期 Chin Occup Med，February 2015，Vol． 42，No． 1
醉后，经腹主动脉取血 6. 0 ～ 8. 0 mL，4 ℃、离心半径
10． 0 cm、3 500 r /min 离心 10． 0 min 后，取血清置于
－ 80 ℃超低温冰箱保存以进行后续实验;其后采用腹
主动脉放血法处死，每组 5 只。
1． 2． 2 肺组织病理学检查 参照文献［7］，各组大鼠
处死后，取左肺组织经常规固定、脱水、石蜡包埋、
4 μm切片和 HE染色，于光学显微镜下观察病理学改
变情况。
1． 2． 3 ELISA 法检测血清中 SP-D 表达水平 以
1. 2. 1 制备的血清为样品，按照大鼠 SP-D 检测 ELISA
试剂盒说明书步骤检测 SP-D 表达水平。检测时分别
设空白孔、标准孔和待测样品孔，空白孔加样品稀释
液 50 μL，其余孔分别加标准品或待测样品 50 μL。于
终止反应后立即采用酶标阅读仪于波长 450 nm 下依
序测量各孔吸光度(A)值，计算 SP-D表达水平。每次
实验留 1 孔作为空白调零孔，该孔不加任何试剂，测量
时先用此孔调 A 值至零。检测样品时均设双孔测定，
以保证检测结果的准确性。
1． 2． 4 免疫组织化学法检测肺组织Ⅰ型胶原蛋白和
Smad3 蛋白表达 1． 2． 2 的肺组织石蜡切片经体积分
数为 4. 0%的 PFA溶液固定后，置于 63 ℃恒温干燥箱
烘烤 30 min，其后按照 PV60001 系列抗兔二步法试剂
盒说明书步骤进行操作，采用 DAB显色，苏木素复染。
最后制得切片由 2 名病理专家采用双盲法于光学显微
镜下读片，观察肺组织中Ⅰ型胶原蛋白和 Smad3 蛋白
的表达。Ⅰ型胶原蛋白和 Smad3 蛋白阳性信号均定
位于细胞浆，为淡黄色 － 棕色细颗粒或棕黄色粗颗
粒。参照文献［7］，采用半定量积分法判断结果，以阴
性(－)、弱阳性(+)、阳性(+ +)和强阳性(+ + +)
表示 Smad3 和Ⅰ型胶原蛋白的表达水平。
1． 3 统计学分析 采用 SPSS 19. 0 软件进行统计分
析。计量资料经正态性检验符合正态分布，以珋x ± s描
述。析因设计资料采用两因素(处理方案 3 个水平，
处理时间 4 个水平)3 × 4 析因设计的方差分析，两两
比较均采用 SNK 检验。多组间蛋白表达水平比较采
用 Kruskal-Wallis H检验，两两比较采用Wilcoxon秩和
检验。检验水准 α = 0. 05;采用 Wilcoxon 秩和检验进
行两两比较时，校正检验水准 α’= α /3 = 0. 017。
2 结 果
2． 1 肺组织病理学变化
2． 1． 1 肉眼大体观察结果 雾化吸入干预后 1 d 时，
3 组大鼠肺脏均正常，外观呈淡粉色，表面光滑，未见
出血点，质地柔软。雾化吸入干预后 14 d 时，对照组
大鼠肺脏正常，外观呈粉色，表面光滑，未见出血点，
质地柔软;SiO2 模型组大鼠肺脏外观呈暗红色，体积
比正常稍大，表面有大量散在灶状出血和少量渗出
液，质地比正常硬;VAW 干预组大鼠肺脏外观呈红紫
色，表面无肿胀，有少量渗出液，偶见灶状出血点，质
地稍硬。
2． 1． 2 光学显微镜观察结果 实验期间，对照组大
鼠肺组织结构基本正常，未见明显形态学改变。雾化
吸入干预后 1 d时，SiO2 模型组和 VAW干预组大鼠肺
泡腔内均可见少量中性粒细胞和淋巴细胞等炎细胞
渗出，肺泡间隔变化不明显，肺间质未见胶原纤维出
现。雾化吸入干预后 14 d时，SiO2 模型组大鼠肺组织
结构大量破坏，肺泡萎陷，肺泡腔内可见少量中性粒
细胞和淋巴细胞等炎细胞渗出，并可见大量巨噬细胞
游走到肺泡腔，肺泡间隔较前明显变宽，肺泡孔间的
胶原纤维增多，肺间质可见大量胶原纤维出现;VAW
干预组大鼠肺组织结构部分破坏，少量肺泡萎陷，肺
泡腔内可见少量中性粒细胞和淋巴细胞等炎细胞渗
出，肺泡腔内可见巨噬细胞，肺泡间隔变宽，肺间质可
见少量胶原纤维出现，肺泡炎和肺纤维化程度均较
SiO2 模型组轻。见图 1。
注:A:对照组;B:SiO2 模型组;C:VAW干预组。
图 1 3 组大鼠雾化吸入干预后 14 d时肺组织病理学改变结果(HE染色，× 400)
2． 2 3组大鼠血清 SP-D表达变化情况 3 组大鼠血清 SP-D表达水平比较，差异有统计学意义(F = 3． 658，P =
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0. 033);其中，SiO2 模型组大鼠 SP-D 表达水平高于对
照组，差异有统计学意义(P ＜ 0． 05);VAW 干预组大
鼠 SP-D表达水平分别与对照组和 SiO2 模型组比较，
差异均无统计学意义(P ＞ 0． 05)。4 个时间点大鼠
SP-D表达水平比较，差异无统计学意义(F = 2． 389，
P = 0. 080)。SP-D 表达水平在处理方案与处理时间
的交互效应上无统计学意义(F = 0． 821，P = 0． 559)。
见表 1。
表 1 3 组大鼠 4 个时间点血清中 SP-D表达水平比较 (珋x ± s，μg /L)
组 别 动物数(只) 1 d 3 d 7 d 14 d 总计
对照组 5 37． 66 ± 2． 40 38． 12 ± 2． 18 38． 93 ± 2． 54 38． 05 ± 2． 29 38． 20 ± 2． 21
SiO2 模型组 5 38． 72 ± 2． 96 38． 57 ± 3． 42 41． 65 ± 2． 86 42． 99 ± 3． 74 40． 48 ± 3． 58a
VAW干预组 5 38． 24 ± 2． 08 39． 39 ± 2． 76 39． 64 ± 2． 19 40． 24 ± 2． 15 39． 38 ± 2． 25
合 计 15 38． 20 ± 2． 37 39． 69 ± 2． 68 40． 07 ± 2． 64 40． 43 ± 3． 34 39． 35 ± 2． 87
注:与对照组比较，aP ＜ 0． 05。
2． 3 3 组大鼠肺组织中Ⅰ型胶原蛋白表达变化情况
免疫组织化学法结果显示，雾化吸入干预后 14 d
时，对照组大鼠肺组织未见Ⅰ型胶原蛋白阳性表达;
SiO2 模型组大鼠肺组织可见较多量Ⅰ型胶原蛋白阳
性表达，VAW干预组大鼠肺组织亦可见Ⅰ型胶原蛋白
阳性表达，其表达量较 SiO2 模型组少。见图 2。3 组
大鼠肺组织中Ⅰ型胶原蛋白阳性表达水平比较，差异
有统计学意义(H = 46． 283，P ＜ 0． 01)。其中，SiO2 模
型组大鼠肺组织Ⅰ型胶原蛋白阳性表达水平高于对
照组，VAW干预组大鼠肺组织Ⅰ型胶原蛋白阳性表达
水平高于对照组，VAW干预组大鼠肺组织Ⅰ型胶原蛋
白阳性表达水平低于 SiO2 模型组，差异均有统计学意
义(Z值分别为 － 5． 971、－ 5． 833 和 － 2． 525，P值分
别为 ＜ 0． 01、＜ 0． 01 和 0． 012)。见表 2。
注:A:对照组;B:SiO2 模型组;C:VAW干预组
图 2 3 组大鼠雾化吸入干预后 14 d时肺组织中Ⅰ型胶原蛋白蛋白表达(苏木素复染，× 400)
2． 4 3 组大鼠肺组织中 Smad3 蛋白表达变化情况
免疫组织化学法检测结果显示，雾化吸入干预后 14 d
时，对照组大鼠肺组织未见 Smad3 蛋白阳性表达;SiO2
模型组大鼠肺组织可见较多量 Smad3 蛋白阳性表达，
VAW干预组大鼠肺组织亦可见 Smad3 蛋白阳性表
达，其表达量较 SiO2 模型组少。见图 3。3 组大鼠肺
组织中 Smad3 蛋白阳性表达水平比较，差异有统计学
意义(H = 44． 734，P ＜ 0． 01)。其中，SiO2 模型组和
VAW干预组 Smad3 蛋白阳性表达水平均高于对照
组，VAW 干预组 Smad3 蛋白阳性表达水平低于 SiO2
模型组，差异均有统计学意义(Z 值分别为 － 5． 796、
－ 5． 665 和 － 2． 881，P ＜ 0． 01)。见表 2。
注:A:对照组;B:SiO2 模型组;C:VAW干预组
图 3 3 组大鼠雾化吸入干预后 14 d时肺组织中 Smad3 蛋白表达(苏木素复染，× 400)
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表 2 3 组大鼠肺组织Ⅰ型胶原蛋白和 Smad3 蛋白表达水平比较 (只)
组 别 动物数
Ⅰ型胶原蛋白 Smad3 蛋白
－ + + + + + + － + + + + + +
对照组 20 20 0 0 0 19 1 0 0
SiO2 模型组ac 20 0 0 5 15 0 2 6 12
VAW干预组abcd 20 0 5 7 8 0 9 7 4
合 计 60 20 5 12 23 19 12 13 16
注:与对照组Ⅰ型胶原蛋白比较，aP ＜ 0． 01;与 SiO2 模型组Ⅰ型胶原蛋白比较，bP ＜ 0． 05;与对照组 Smad3 蛋白比较，cP ＜ 0． 01;与 SiO2 模型组
Smad3 蛋白比较，dP ＜ 0． 01。
3 讨 论
矽肺是长期吸入游离 SiO2 粉尘引起的肺组织广
泛纤维化。其病理变化为早期肺泡内炎细胞渗出，形
成巨噬细胞性肺泡炎，逐渐出现尘细胞肉芽肿，最后
发展为尘性纤维化，其基本病变是弥漫性间质纤维化
和特征性矽结节形成［8 － 9］。在实验性矽肺模型中，一
次性大量气管内注入染尘难以观察到矽结节，主要以
肺间质纤维化改变为主［10］。本研究中，对照组大鼠肺
组织病理学观察未见明显改变，而 SiO2 模型组和
VAW干预组大鼠均有出现肺泡炎症和肺组织纤维化
的表现，表明染尘造模成功。而 VAW 干预组大鼠肺
泡炎和肺纤维化程度明显轻于 SiO2 模型组，提示
VAW有一定的抗纤维化作用。
肺纤维化主要以成纤维细胞增生和细胞外基质
(Extracellular matrix，ECM)沉积为主要病理特征，最终
导致肺组织结构的异常重塑［11］。肺泡Ⅱ型上皮细胞
(Alveolar type II epithelial cell，AECⅡ)损伤是肺纤维
化的前期事件。SP-D由 AECⅡ合成和分泌，主要参与
机体主动防御过程和调节肺免疫功能，对维持肺泡正
常结构和肺部正常免疫功能有重要意义［12］。有研究
证实，特发性肺纤维化(IPF)患者血清 SP-D 水平高于
正常对照组，其水平可以反映患者的病情活动情
况［13］。亦有学者发现，铟作业人员血清中 SP-D 水平
和高分辨 CT 所见的肺间质改变存在剂量 － 效应关
系［14］。张海鹏等［15］观察到染矽尘大鼠肺组织和支气
管肺泡灌洗液中 SP-D 表达水平随染尘时间的延长先
增加后降低，可间接反映肺损伤的严重程度。本研究
结果显示，SiO2 模型组大鼠血清 SP-D 水平高于对照
组(P ＜ 0． 05)，VAW 干预组大鼠血清 SP-D 水平虽然
略高于对照组，并略低于 SiO2 模型组，但分别和该 2
组比较时，差异均无统计学意义(P ＞ 0． 05)。说明
SiO2 可以引起大鼠血清 SP-D 水平升高，当给予 VAW
干预后大鼠血清 SP-D 水平虽然也有所升高，但介乎
对照组和 SiO2 模型组大鼠血清 SP-D 水平之间，说明
VAW可以一定程度上减轻血清 SP-D 升高程度，从而
改善 SiO2 作用导致的矽肺纤维化改变。
TGF-β1 被认为是最强的 ECM沉积促进剂和最重
要的致纤维化细胞因子，其在 IPF 的肺间质纤维化发
生发展中的作用备受肯定［16 － 17］。近年研究结果显
示，其在矽肺的发生和发展过程中亦起到重要作
用［18 － 19］，是目前的肺纤维化研究热点和重要的药物
作用靶点。TGF-β1 可刺激多种细胞及炎症因子的合
成、分泌，引起 ECM沉积，其作用的实现是先与受体结
合，而后主要通过下游的 TGF-β1 /Smad 转导通路完
成［20 － 22］。Ⅰ型胶原蛋白是 ECM 主要成分，其在肺间
质内的沉积是发生肺纤维化的重要原因［23］。本研究
结果显示，SiO2 模型组和 VAW 干预组大鼠肺组织Ⅰ
型胶原蛋白阳性表达均高于对照组(P ＜ 0． 01)，而
VAW干预组大鼠肺组织Ⅰ型胶原蛋白阳性表达低于
SiO2 模型组(P ＜ 0． 017)，说明 SiO2 可以诱导肺组织
中Ⅰ型胶原蛋白的表达，而 VAW 可通过抑制 SiO2 诱
导的肺组织Ⅰ型胶原蛋白表达，下调 TGF-β1 促进
ECM的作用，从而干预肺纤维化时的胶原蛋白合成，
阻止肺纤维化发展。
肺纤维化的发生发展均与 TGF-β1 /Smad 信号转
导有关，该通路为一种多功能信号通路，其与不同的
靶基因结合发挥着不同的功能，对成纤维细胞、平滑
肌细胞、炎症介质和 ECM等的调控作用与气道重塑的
发生发展密切相关，通路中任何一个组成或相关调节
因子异常均可导致信号转导异常，导致一系列气道重
塑相关病理反应［22，24］。Smad 家族蛋白是 TGF-β 受体
作用的直接底物，其参与 TGF-β 信号细胞内转导，负
责将配体与受体之间的作用信号从细胞浆转导至细
胞核中;其中，TGF 受体复合物活化后促进 Smad2 和
(或)Smad3 蛋白磷酸化，从而激活 Smad 通路是
TGF-β1 /Smad信号转导关键性的环节
［22］，而在成纤维
细胞 TGF-β1 信号转导过程中 Smad3 比 Smad2 作用更
为关键和重要［25］。所以本研究以 Smad3 蛋白作为主
要指标之一以观察 VAW 的干预效果，结果显示，SiO2
模型组和 VAW干预组大鼠肺组织 Smad3 蛋白阳性表
达均高于对照组(P ＜ 0． 01)，而 VAW干预组大鼠肺组
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织 Smad3 蛋白阳性表达低于 SiO2 模型组(P ＜ 0． 01)，
说明 SiO2 可以诱导肺组织中 Smad3 蛋白的表达，而
VAW可通过抑制 SiO2 诱导的 Smad3 蛋白的表达，阻
断 TGF-β1 /Smad信号转导，进而抑制矽肺纤维化的发
生和发展。
综上所述，在本研究的实验条件下，SiO2 导致肺
纤维化的发生和发展可能与其诱导大鼠血清中 SP-D
和肺组织中Ⅰ型胶原蛋白、Smad3 蛋白表达的升高有
关，而 VAW可以改善 SiO2 所致肺泡炎及肺纤维化程
度，其机制可能为:VAW 通过抑制 Smad3 蛋白表达而
阻断 TGF-β1 /Smad信号转导，进而通过下调Ⅰ型胶原
蛋白表达抑制 ECM 的形成，其后通过抑制 AECⅡ合
成和分泌 SP-D，维持肺泡正常结构和肺部正常免疫功
能，从而延缓和改善肺纤维化的发生和发展。但尚有
待开展多中心、大样本实验进一步研究和验证。
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收稿日期:2014 － 11 － 22 修回日期:2015 － 01 － 08 责任编辑:郑倩玲
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