慢性阻塞性肺疾病(COPD)居全球死亡原因的第4位，据2003年统计，中国COPD的患病率达8.2％（≥40岁）。在未来的几十年内，其发病率和死亡率将会进一步上升。一直以来，吸烟被认为是导致COPD发病最重要和最常见的的危险因素。有关吸烟致COPD发病的机制不甚完全清楚。COPD特征性病理改变是小气道疾病（阻塞性细支气管炎）和肺实质破坏（肺气肿）。早在1959年，Liebow研究发现小叶中央型肺气肿的肺泡隔很薄，几乎没有血管，就提出肺泡毛细血管血供减少可能导致肺泡隔的减少。进一步的研究发现，将血管内皮生长因子(VEGF)受体KDR抑制剂SU5416给大鼠皮下注射3周后，可见大鼠肺泡隔内皮细胞凋亡增加，肺气肿发生，由此说明中断VEGF的信号传导(即是VEGF表达减少或/和封闭VEGFR)与肺气肿发生有关。VEGF是一组功能强大且能产生多种效应的细胞因子，参与了肺的生理和病理过程，是维持肺泡结构的中心环节。由于COPD发病机理不甚明朗，导致治疗上没有突破性的进步。到目前为止，对COPD的治疗以吸入β2受体兴奋剂、激素类药物及茶碱类为常规用药，这些药物仅能缓解症状及在一定程度上改善COPD患者的肺功能和生活质量，但无法逆转病理进程。寻求治疗COPD的新药一直是学者们不懈追求的目标。　　他汀类(Statins)为羟甲基戊二酸单酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶的特异竞争性抑制药，可减少胆固醇的生物合成。除其降低胆固醇外，还有其它的药理作用，可能有益于CODP的治疗。如抗炎、抗氧化、调节免疫、改善内皮功能、抗血栓形成和抑制平滑肌增殖的多效性作用。这些多效作用是通过抑制异戊二烯化的小分子GTP结合信号分子，如Rho，Ras和Rac的机制来实现的。其中Statins类的抗炎效应主要包括抑制前炎性细胞因子、趋化因子、黏附分子和炎性细胞释放的基质金属蛋白酶。此外，Statins可以增加VEGF的分泌和内皮一氧化氮合成酶的表达和活性，从而改善内皮细胞功能，促进血管生成素产生。回顾性研究发现Statins可以减轻COPD的急性加重和死亡率。这说明Statins在慢性肺部炎症性疾病中的作用应更深入的研究。　　本研究其一，采用辛伐他汀治疗烟雾所致大鼠肺气肿模型，观察肺组织的病理形态变化及PCNA、VEGF的表达情况;其二，利用COPD急性加重期患者(AECOPD)和辛伐他汀治疗后AECOPD患者的诱导痰标本，分析诱导痰中VEGF水平的变化，以及其与肺功能的相关性。试图从实验动物和临床患者两个不同层面入手，探讨辛伐他汀对COPD的作用。　　材料和方法:　　一、实验材料　　（一）动物试验部分:　　24只健康雌雄各半Wistar大鼠，鼠龄12w，体重190～220g，中国医科大学实验动物部提供，许可证号:SVXK（辽）2003-0009　　（二）临床实验对象:　　1、选择2006.1-2007.3月年住院病例。AECOPD组25例，诊断均符合2002年中华医学会呼吸分会制定的慢性阻塞性肺疾病诊治规范;哮喘组16例，诊断符合2003年中华医学会呼吸病学分会哮喘学组制定的支气管哮喘防治指南;健康对照组14例。　　2、选择2007.5-2008.11月住院的58例AECOPD患者，诊断均符合2007年修订版中华医学会呼吸分会制定的慢性阻塞性肺疾病诊治规范。将58例AECOPD患者随机分为常规治疗组（RT组）30例;常规+他汀治疗组（RST组）28例。　　二、实验步骤　　（一）动物试验部分:　　1、分组:　　将健康雌雄各半Wistar大鼠24只随机分为注射用水对照组(W)，吸烟组(Sm)，单纯用药组(St)，吸烟+药物组(SmSt)。不同组别在同一时间进行不同的操作如W组和Sm组以等剂量注射用水灌胃;Sm组和SmSt组暴露于有烟环境;St组和SmSt组将辛伐他汀溶于注射用水中，灌于大鼠胃内(5 mg/kg/d)。　　2、标本采集:　　(1)支气管肺泡灌洗液(BALF):将16周后的各组大鼠麻醉后处死，进行气管插管，夹闭其右主支气管，缓慢注入0℃生理盐水2 ml灌注左肺，反复3次，取上清液-70℃保存。　　(2)大鼠肺组织:取右肺叶，由肺门至肺缘作最大切面。部分肺组织液氮保;余下肺组织浸泡于10％中性福尔马林固定4小时，常规制备5μm石蜡切片，待HE染色常规病理学检查如①气道炎症病理评分;②肺泡腔及肺泡密度病理评分和免疫组化检测使用。　　3、BALF及肺组织匀浆VEGF的测定:　　标本严格按照ELISA试剂盒说明书检测BALF和肺组织匀浆VEGF的含量（试剂盒购自美国Santa Cruz公司）。　　4、VEGF和PCNA免疫组化检测:　　采用增强型非生物素标记二步法（Polymer Helper二步法），按照VEGF和PCNA试剂盒（美国Santa Cruz公司产品）说明书操作，DAB显色，PBS缓冲液代替一抗作阴性对照，用已知阳性物作阳性对照。结果判定:VGEF染色以细胞质棕色为阳性; PCNA染色以细胞核呈现棕黄色颗粒为阳性细胞。　　5、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)测定肺组织中VEGF mRNA的表达　　(1)应用TAKARA试剂盒提取大鼠组织总RNA。　　(2)反转录反应(TAKARA RNA PCRKit(AMV) Ver3.0)　　(3) PCR反应　　（二）临床实验部分:　　1、标本采集:　　(1)痰标本的收集:采用Nightingale方法诱导深部痰2 ml，取上清液于-70℃冰箱保存待测。　　(2)血标本均于入院第一天和治疗一周后清晨卧位患者的静脉血2 ml，留取血清于-70℃冰箱保存待测。　　2、肺功能测试:　　美国SensormedicsVmax229型心肺动、静态肺功能仪测定FEV1、FEV1/FVC。　　3、诱导痰中细胞总数及其分类计数:　　采用Neubauer法计数炎症细胞总数(TCC)和鳞状上皮细胞数量，并细胞涂片经H-E染色计数分类400个非鳞状上皮细胞。　　4、血清、痰上清液中VEGF浓度测定:　　检测VEGF的水平采用ELISA法　　结果:　　1、小气道炎症的病理学改变　　Sm组大鼠支气管壁是以淋巴细胞浸润为主。管壁炎症细胞浸润，杯状上皮细胞增生肥大，气道平滑肌增殖紊乱与W组比有明显的不同，差异有显著的统计学意义(P＜0.01，P＜0.01， P＜0.01)。SmSt组支气管壁炎性细胞浸润，杯状上皮细胞增生肥大，气道平滑肌增殖紊乱的病理学改变较吸烟组有减轻(P＜0.01，P＜0.01P＜0.01)。SmSt组气道炎症病理学总分与Sm组(P＜0.0.05)比较有差异，并近似于W组的变化。　　2、肺组织学观察　　慢性香烟暴露16周后，Sm组见肺实质破坏，肺泡大小不等，肺泡壁变薄，部分肺泡腔融合扩大。Sm组MLI增加，是W组135％; Sm组MAN下降，是W组60％。Sm组的MLI和MAN与W组比差异有显著意义（P＜001），(P＜0.01)。SmSt组MIL有明显的降低，MNA有明显的增加，接近于W组的水平。SmSt组MLI，MNA与Sm组比差异有统计学意义(P＜0.05,P＜0.05)。　　3、支气管、肺泡上皮细胞和血管内皮细胞PCNA的表达SmSt组肺泡上皮细胞PCNA阳性细胞百分比明显高于Sm组，与Sm组或W组比差异有显著意义(P＜0.01orP＜0.01)。St组肺泡上皮细胞PCNA阳性细胞百分比与Sm组比有显差著性差异(P＜0.01)。支气管上皮细胞和血管内皮细胞PCNA阳性标记细胞各组无明显差异。　　4、大鼠肺VEGFaRT-PCR结果（定性结果）　　Sm组VEGF的表达与W组比较有明显的降低，SmSt组VEGF表达恢复接近W组VEGF的水平。　　5、大鼠肺组织中VEGF的水平（定量结果）　　Sm组BALF和组织匀浆中VEGF水平较W组明显降低，差异有统计学意义(P＜0.01，P＜0.01)。SmSt组与St组和W组VEGF水平接近，SmSt组与Sm组比差异有明显统计学意义(P＜0.01）。　　6、支气管、肺泡上皮细胞和血管内皮细胞VEGF的表达（定位结果）　　W组大鼠肺内VEGF阳性染色主要分布在肺泡和支气管上皮细胞，血管内皮细胞仅有少量表达。Sm组大鼠肺泡和支气管上皮细胞、血管内皮细胞VEGF表达明显下降与W组比较有显著的差异（P＜0.01，P＜0.01，P＜0.01）。SmSt组大鼠肺泡和支气管上皮细胞VEGF表达明显增强，与Sm组比有显著差异（P＜0.01，P＜0.01），近似于W组VEGF表达的水平。　　7、受试者诱导痰中细胞总数及分数计数　　AECOPD患者诱导痰中细胞总数明显高于其他组，与对照组比有明显差异(P＜0.01)。在细胞分数计数中，COPD急性加重期患者嗜中性粒细胞明显高于对照组(P＜0.01)，哮喘组患者嗜酸性粒细胞数、嗜中性粒细胞明显高于对照组(P＜0.01，P＜0.01)。　　8、受试者诱导痰中VEGF水平以及与FEV1％的关系　　哮喘组患者诱导痰中VEGF含量明显高于对照组(P＜0.01)，AECOPD组患者诱导痰中VEGF含量低于哮喘组和对照组（P＜0.01）。哮喘组诱导痰中VEGF含量与FEV1％呈负相关(r=-0.301，P＜0.05)，AECOPD组诱导痰中VEGF含量与FEV1％呈正相关(r=0.116，P＜0.05)。　　9、RT组与RST组治疗一周后各指标的比较　　无论RT组还是RST组治疗一周后的肺功能FEV1或FEV1/FVC都有明显的增高，两组比较差异有统计学意义(P＜0.01， P＜0.01)。诱导痰VEGF的水平两组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。　　10、RST组治疗前后各指标的比较　　RST组治疗一周后的各项指标均比治疗前增加。肺功能FVE1或FVE1/FVC治疗前后比较差异有统计学意义(P＜0.01，P＜0.01)。诱导痰中VEGF的水平治疗前后比较差异有统计学意义（P＜001）。　　11、RST组治疗后血和诱导痰VEGF与FEV1％，FEV/FVC的关系　　治疗后血VEGF的水平与FEV1％，FEV/FVC无相关性（r=0.170 P＞0.05）。治疗后诱导痰VEGF水平与FEV1％，FEV/FVC呈正相关(r=0.430 P＜0.05，r=0.388 P＜0.05)。　　结论:　　1、辛伐他汀在有效和安全的药物浓度下（5 mg.kg-1day-1），除具有抗炎，减轻支气管重构外，可促进烟雾所致大鼠肺气肿肺泡上皮细胞增殖，直接使已损伤的肺泡结构再生，逆转烟雾所致肺气肿的进一步发展;其次可上调VEGF在支气管和肺泡上皮细胞的表达，逆转了烟雾诱导的VEGF含量的减少，间接促进烟雾所致大鼠肺气肿肺泡上皮细胞的增殖，对肺气肿的进行性发展起到保护性作用。可见辛伐他汀可能具有改善COPD病理进程和缓解COPD临床表现。这种潜在作用可能是COPD治疗的新靶点。　　2、支气管哮喘和COPD患者VEGF的水平是不同的，说明VEGF对两者发病过程起到的作用是不同。VEGF水平的降低与COPD患者气流受限和肺泡破坏有关，可能参与COPD发病过程。　　3、辛伐他汀可以改善AECOPD患者诱导痰VEGF的水平，肺内VEGF水平的增加与气流受限的改善有关。说明辛伐他汀对COPD患者的肺功能具有保护性作用，可以改善COPD的临床表现。