氨溴索在大鼠肺缺血再灌注损伤中的抗炎作用

(整期优先)网络出版时间:2013-10-20
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氨溴索在大鼠肺缺血再灌注损伤中的抗炎作用

贾晓民张衍民鹿德智

贾晓民张衍民鹿德智(通讯作者)(徐州医学院第二附属医院221006)

【摘要】目的:探讨氨溴索在大鼠肺缺血再灌注损伤中的抗炎保护作用。方法:30只健康Sprague-Dawley雄性大鼠随机分为3组:对照组、损伤组、氨溴索组。肺组织湿重/干重比、谷胱甘肽过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性的测定;ELISA法测定血清及肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素10(IL-10)含量;光镜下观察肺组织结构变化。结果:与对照组比较,损伤组肺组织湿重/干重比增加(P<0.05)、谷胱甘肽过氧化物酶活性及超氧化物歧化酶活性均降低(P<0.05),血浆及肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素10(IL-10)含量增高(P<0.05);肺组织出现病理组织学损伤。与损伤组比较,氨溴索组肺组织湿重/干重比降低(P<0.05)、谷胱甘肽过氧化物酶活性及超氧化物歧化酶活性均增高(P<0.05),血浆及肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素10(IL-10)含量降低(P<0.05)。肺组织病理学损伤减轻。结论:氨溴索可通过抗氧化应激及抑制炎性细胞因子释放在肺缺血再灌注损伤中发挥抗炎保护作用。

【关键词】氨溴索肺缺血/再灌注损伤抗炎作用

【中图分类号】R965【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2013)10-0022-02

肺缺血再灌注损伤(Lungischemiareperfusioninjury,LIRI)是指遭受一定时间缺血的肺组织在恢复血供后,组织损伤加重的现象,进一步可引起急性肺损伤甚至发生急性呼吸窘迫综合症[1]。肺缺血再灌注损伤在临床上可发生于肺栓塞溶栓治疗后、心肺复苏成功术后、休克状态改善甚至肺移植术后等。积极探索肺缺血再灌注损伤的分子机制并提出新的有效防治措施,具有重要的医学价值和临床意义。

研究发现大剂量氨溴索具有化痰、抗炎、抗氧化及促进肺表面活性物质合成等作用[2]。本实验通过建立大鼠原位肺缺血再灌注损伤模型,使用氨溴索进行干预,研究药物在其中的抗炎保护作用。

1材料和方法

1.1实验动物和主要试剂健康清洁级雄性SD大鼠,体重250~300g,由徐州医学院实验动物中心提供;氨溴索购于德国勃林格殷格翰公司;GSH-Pxase试剂盒、SOD试剂盒以及TNFα、IL1β、IL-10ELISA试剂盒均由南京建成生化试剂公司提供。

1.2大鼠原位肺缺血再灌注损伤模型的建立及分组SD大鼠30只,按随机数字表法分为3组,每组10只。对照组:实验过程同损伤组,不夹闭肺门。损伤组:动物模型采用Eppinger等模型[3],使用3%戊巴比妥钠50mg/kg体重腹腔注射麻醉动物,行气管切开及气管插管术,并接小动物呼吸机辅助呼吸,胸骨右缘第四肋间开胸,用动脉夹夹住右肺根部30min,作为缺血期;30min后放开动脉夹,使肺充盈120min,作为再灌注期,于再灌注后左房放血处死大鼠。氨溴索组:损伤发生前2h尾静脉注射氨溴索(50mg/kg),其余步骤同损伤组。

1.3取材及制备标本损伤发生后2h颈动脉取血4ml后放血处死大鼠。立即开胸取出肺组织,取右上叶肺用于病理学检查;取右中叶肺称重;剩余右肺制成肺组织匀浆液:按每100mg肺组织加入0.9mlPBS(pH7.4),在冰浴下用组织匀浆器制成10%肺组织匀浆。左肺用4℃予生理盐水行肺泡灌洗,灌洗回收率>85%。颈动脉血、肺组织匀浆液、肺泡灌洗液分别于4℃、5000r/min离心15min,取上清于-80℃冻存。

1.4检测指标与方法

1.4.1肺湿/干重(W/D)比测定取右中叶肺组织称重后置于烤箱中,70℃烘烤至恒重后称干重,计算肺W/D。

1.4.2肺组织GSH-Pxase活性和SOD含量测定肺组织匀浆液上清分别按照试剂盒说明进行,通过紫外比色法测定GSH-Pxase酶活性、黄嘌呤氧化酶法测定SOD含量。

1.4.3ELISA法测定血清及肺泡灌洗液中TNFα、IL1β、IL-10颈动脉血、新鲜肺泡灌洗液标本离心5000r/min15min,取上清,后操作步骤依据ELISA试剂盒进行。

1.4.4病理学观察取右上叶肺组织用10%甲醛固定,经石蜡包埋切片,苏木精-伊红染色后,光镜下观察病理学变化。

1.5统计学处理应用SPSS13.0软件包进行处理,计量资料以均数±标准差(x-±s)表示,采用单因素方差分析(one-wayANOVA),检验水准取α=0.05,P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1各组大鼠肺组织W/D、GSH-Pxase活性、SOD含量及血清、BALF中炎性细胞因子的比较与对照组比较,损伤组肺组织W/D增加(P<0.05)、GSH-Pxase酶活性及SOD活性均降低(P<0.05),血浆及肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β、IL-10含量增高(P<0.05)。与损伤组比较,氨溴索组肺组织W/D降低(P<0.05)、GSH-Pxase酶活性及SOD活性均增高(P<0.05),血浆及肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β、IL-10含量降低(P<0.05),见表1及表2。

2.2病理学改变对照组肺组织无明显病理学改变,肺泡间隔正常,无明显渗出,偶见少量炎性细胞;损伤组肺组织病理学改变明显,肺泡间隔增厚,肺泡腔内可见明显渗出及炎性细胞、肺泡内出血表现;氨溴索组肺组织损伤较损伤组减轻,肺泡间隔增厚表现不如损伤组明显,炎性细胞及肺泡内出血减少,肺泡内渗出减少,见图1。

图1光镜下观察大鼠肺组织病理学变化(苏木精-伊红染色×100)

A.对照组B.损伤组C.氨溴索组

3讨论

氨溴索的祛痰作用已广为人知,并得到广泛应用。近年来氨溴索的各种其他药理作用也得到了广泛关注;氨溴索具有较强的抗氧化作用,能够直接清除体内自由基等氧化物;氨溴索有一定的抗炎作用,对于气道炎症性疾病有治疗作用;氨溴索还可以促进肺泡表面活性物质的合成与分泌。此外,氨溴索还具有抗超敏反应的作用,抗病毒和铜绿假单胞菌等病原体的作用,以及对细胞膜表面钠离子通道的作用以及抗肺间质纤维化作用等等[4-5]。本实验建立大鼠原位肺缺血再灌注损伤模型,应用氨溴索进行术前干预,并检测相关指标:血清与BALF中TNF-α、IL-1β、IL-10等炎性细胞因子直接反映着组织炎症反应的水平;GSH-Pxase酶活性及SOD含量高低可间接反映肺组织清除氧自由基的能力;肺组织W/D的变化可反映肺间质及肺泡血管通透性改变的程度。

本实验条件下:损伤组与对照组比较,GSH-Pxase酶活性及SOD含量降低而W/D增高及TNFα、IL1β、IL-10明显增加、并引起肺组织中肺泡间隔明显增厚,肺泡腔内明显渗出、炎性细胞浸入及肺泡内出血表现,说明经历一定时间缺血的肺组织在恢复血供后2h即可引起肺组织脂质过氧化反应并导致氧自由基释放、炎性细胞被激活、细胞因子释放增加而破坏血管内皮细胞及细胞器膜结构和功能并引起肺水肿、渗出甚至肺泡出血。氨溴索组中GSH-Pxase酶活性及SOD含量增加而W/D降低,TNFα、IL1β、IL-10含量较损伤组均明显降低,光镜下肺组织结构损伤变化亦有减轻,表明氨溴索在肺缺血再灌注损伤中可通过抑制炎性细胞浸润、清除氧自由基、抑制炎性细胞因子的释放发挥抗炎保护作用。

参考文献

[1]郑志坤,李劲松,王建军,等.小鼠肺缺血再灌注损伤模型的建立与评估[J].华中科技大学学报(医学版),2011,11(6):122-131.

[2]张国清,朱光发,周新.大剂量沐舒坦防治呼吸窘迫综合征的研究进展[J].国外医学呼吸分册,2003,2:76-78.

[3]EppingerMJ,WardPA,JonesML,etal.Disparateeffectsofnitricoxideonlungischemia-reperfusioninjury.AnnThoracSurg,1995,60:1169-1176

[4]梁笛.化痰药物氨溴索的非化痰作用研究进展[J].复旦大学(医学版).2011,38(6):553-564

[5]王欣燕,吴晓梅,赵红.盐酸氨溴索对实验性肺纤维化的干预作用[J].中华结核和呼吸杂志,2004,27(4):282-284.