二烯丙基三硫?qū)χ嗵钦T導(dǎo)小鼠急性肺損傷抗氧化功能及ICAM-1表達的影響.pdf

1、目的:急性肺損傷(acute lung injury,ALI)是各種原因引起的急性彌漫性肺泡和肺血管損傷,主要特點是中性粒細胞(polymorphonuclearneutrophil,PMN)在肺內(nèi)聚集、激活、與內(nèi)皮細胞粘附并釋放氧自由基、蛋白水解酶等,從而導(dǎo)致以肺毛細血管通透性增高為特征的肺部過度的炎癥反應(yīng),后期可進展為急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distresssyndrome,ARDS)甚至并發(fā)多器官功

2、能障礙綜合癥(multiple organdysfunction syndrome,MODS)。ALI是ARDS的早期階段。ALI/ARDS的病死率高,臨床預(yù)后極差,因此,研究其發(fā)生機理,探討其進一步的防治措施有著重要的意義。
　　 ALI的發(fā)病機制非常復(fù)雜,至今尚未完全闡明。多數(shù)學(xué)者認為肺部的氧化/抗氧化平衡失調(diào)在ALI病程中起重要作用。當機體受到嚴重感染、創(chuàng)傷或休克等各種致病因素的打擊時,可導(dǎo)致肺臟局部產(chǎn)生劇烈的氧化應(yīng)激反應(yīng)

3、。大量被扣押在肺內(nèi)的PMN在肺部被激活后,處于“呼吸爆發(fā)”狀態(tài),耗氧量大增,同時產(chǎn)生過量的氧自由基,正是后者引起了蛋白質(zhì)核酸變性和生物膜破壞,從而破壞肺組織結(jié)構(gòu)導(dǎo)致ALI的發(fā)生。
　　 能夠反映這一損傷過程的客觀指標包括:髓過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO),它可以反映PMN在肺部的聚集和活性。同時,脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(malonaldehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismuta

4、se,SOD)以及總抗氧化能力(total antioxidativecapacity,T-AOC)都與氧化應(yīng)激反應(yīng)密切相關(guān)。此外細胞間粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)也是這一炎癥反應(yīng)過程中的重要客觀指標,它能促進PMN在肺內(nèi)的聚集,是PMN與血管內(nèi)皮粘附的關(guān)鍵,可加重炎癥反應(yīng)進一步發(fā)展。
　　 大蒜又名葫?！侗静菥V目》載“在漢代由西域傳入,其氣熏烈,能通五臟,達諸

5、竅,去寒,辟邪惡,消癰腫,此其功也”?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn),二烯丙基三硫(diallyl trisulfide,DATS)是大蒜提取物的主要有效活性成分。文獻報道大蒜提取物有很強的抗氧化能力及清除氧自由基的功能。也有研究表明,預(yù)防性應(yīng)用DATS對脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)引起的ALI有一定的預(yù)防作用。但DATS是否能減輕ALI時的氧化應(yīng)激反應(yīng)?DATS是否能影響ICAM-1的表達?相關(guān)文獻報道卻很少。因此,本實驗

6、采用LPS作為致傷劑復(fù)制小鼠ALI動物模型,探討DATS對LPS誘導(dǎo)ALI小鼠的氧化應(yīng)激反應(yīng)以及對ICAM-1表達的影響,以期進一步為臨床防治ALI/ARDS提供實驗理論依據(jù)。
　　 方法:實驗動物選擇健康昆明小鼠共48只,隨機分為4組:(1)ALI組,每天腹腔注射與DATS等體積生理鹽水一次,連續(xù)注射7天后,腹腔注射LPS10mg/kg;(2)DATS預(yù)防組,每天腹腔注射(3mg/ml)DATS30mg/kg一次,連續(xù)注射7天

7、后,腹腔注射LPS10mg/kg;(3)DATS治療組,每天腹腔注射與DATS等體積生理鹽水一次,連續(xù)注射7天后,腹腔注射LPS10mg/kg,之后30min再腹腔注射(3mg/ml)DATS30mg/kg一次;(4)生理鹽水對照組,每天腹腔注射與DATS等體積生理鹽水一次,連續(xù)注射7天。各組動物(n=6)分別于注射后2h及6h脫頸處死,測定肺系數(shù)以及左肺組織濕/干重量比值(W/D),用于評估肺水腫程度。留取右肺中葉固定于4％多聚甲醛溶

8、液中,用于檢測ICAM-1;再將生理鹽水灌洗剩余的右肺,濾紙吸干,即刻保存于-70℃液氮中,用于測定MPO、MDA、SOD、T-AOC;并采用免疫組織化學(xué)染色和圖像分析系統(tǒng)觀察肺組織中ICAM-1的表達和分布。
　　 全部數(shù)據(jù)錄入計算機,用SPSS13.0統(tǒng)計分析軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,數(shù)據(jù)用均數(shù)士標準差((-x)±s)表示,多組均數(shù)比較行單因素方差分析(ANOVA),兩兩比較用最小顯著差法(least significant di

9、fference,LSD);兩組均數(shù)比較行獨立樣本t檢驗(independent-samples t Test),P＜0.05為有顯著性差異。
　　 結(jié)果:
　　 1反映肺水腫的肺系數(shù)及肺W/D的變化
　　 ALI組,2h肺系數(shù)、肺W/D較對照組無明顯變化,6h肺系數(shù)、肺W/D較對照組顯著升高(P＜0.05),表明出現(xiàn)肺水腫。6h時,DATS預(yù)防組肺系數(shù)、肺W/D與ALI組相比顯著下降(P＜0.05),但DATS

10、治療組與ALI組相比肺系數(shù)、肺W/D無明顯改善(P＞0.05)。
　　 2組織勻漿中反映氧化損傷的指標和抗氧化指標的變化
　　 注射LPS后2h、6h,ALI組小鼠肺組織勻漿中MPO的活力、MDA含量分別明顯高于對照組(P＜0.05),DATS預(yù)防組與ALI組相比,MPO的活力、MDA含量分別明顯降低(P＜0.05),但仍高于對照組(P＜0.05)。DATS治療組與ALI組相比,MPO的活力、MDA含量均無顯著性差異(P

11、＞0.05)。
　　 注射LPS后2h、6h,ALI組小鼠肺組織勻漿中SOD和T-AOC的活力分別明顯低于對照組(P＜0.05),DATS預(yù)防組與ALI組相比,SOD和T-AOC的活力分別明顯升高(P＜0.05),但仍低于對照組(P＜0.05)。DATS治療組與ALI組相比,SOD和T-AOC的活力均無顯著性差異(P＞0.05)。
　　 3肺組織免疫組化染色及圖像分析
　　 6h時對照組肺臟ICAM-1表達僅分布

12、于氣道粘膜上皮細胞,只有少數(shù)血管內(nèi)皮呈棕黃色的陽性著色分布,染色較淺淡,陽性信號較弱;ALI組陽性著色增多,氣道粘膜上皮細胞和血管內(nèi)皮細胞均可見深黃色陽性表達;DATS預(yù)防組和DATS治療組的陽性表達介于ALI組與對照組之間。圖像分析證明,ALI組ICAM-1的平均光密度較對照組顯著升高(P＜0.05),DATS預(yù)防組ICAM-1的平均光密度較ALI組顯著降低(P＜0.05),DATS治療組較ALI組無顯著性差異(P＞0.05)。

13、>　　 結(jié)論:
　　 1預(yù)防性應(yīng)用DATS可減輕LPS誘導(dǎo)的ALI小鼠的肺水腫程度;
　　 2預(yù)防性應(yīng)用DATS可降低LPS致ALI小鼠肺部的MPO活力并減少MDA的含量,在一定程度上減輕肺臟局部的氧化應(yīng)激反應(yīng);
　　 3預(yù)防性應(yīng)用DATS可提高LPS致ALI小鼠肺部的SOD和T-AOC的活力,在一定程度上增強了肺臟清除氧自由基的能力;
　　 4預(yù)防性應(yīng)用DATS可以減輕肺部ICAM-1的表達,在一定程