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目的:观测兔油酸型急性肺损伤时氧化应激、细胞因子、细胞黏附分子、细胞凋亡及肺组织超微结构的变化,探讨盐酸氨溴索注射液(沐舒坦)抗急性肺损伤作用及其机制。
方法:采用耳缘静脉注射复制兔油酸型急性肺损伤模型。健康日本大耳白兔24只,雌雄不拘,随机分为3组,每组8只:正常对照组(normalcontrolgroup,NC组),急性肺损伤组(acutelunginjurygroup,ALⅠ组),沐舒坦治疗组(ambroxol+acutelunginjurygroup,AMB组)。动物模型制备成功后,各组在注入沐舒坦(mucosolvan,AMB)或生理盐水(以下简称给药)前和给药后6小时抽取血液标本检测血清白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、E-选择素、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)含量;给药后6小时处死动物并留取支气管肺泡灌洗液(BALF)及肺组织匀浆标本检测IL-1β、TNF-α、E-选择素和ICAM-1含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、黄嘌呤氧化酶(XO)活力和丙二醛(MDA)含量。检测肺组织匀浆caspase-3活力、肺组织原位凋亡细胞及P-选择素表达变化。检测肺组织湿干比(W/D),光镜观察肺组织病理改变,电镜观察肺组织超微结构的改变。
结果:
1.肺组织大体标本观察,NC组肺外观正常;ALⅠ组肺外观呈暗红色,可见肺包膜下广泛充血水肿,弹性降低,表面有弥漫的出血点、灶性实变及梗死;AMB组肺外观颜色不均匀,呈现部分的充血、水肿,表面有散在的出血斑点,弹性轻度降低。光镜观察,NC组肺组织结构正常;ALⅠ组可见肺间质明显水肿,组织疏松,毛细血管扩张、充血明显,肺泡间隔炎性细胞浸润;AMB组肺组织病理变化明显减轻。电镜观察,NC组Ⅱ肺泡上皮细胞(ATⅡ细胞)超微结构正常;ALⅠ组ATⅡ细胞明显水肿,板层小体数目增加,多数板层小体排空现象明显,形成空泡,微绒毛脱落。AMB组ATⅡ细胞轻度水肿,板层小体运动到细胞的一侧进行胞外分泌;板层小体排空及微绒毛脱落现象明显减少。
2.AMB组肺W/D显著低于ALⅠ组(P<0.01),但显著高于NC组(P<0.05)。
3.AMB组BALF中GSH-Px和SOD活力显著高于ALⅠ组及NC组(P<0.01),XO活力和MDA含量显著低于ALⅠ组和NC组(P<0.01)。AMB组肺组织匀浆GSH-Px活力显著高于NC组和ALⅠ组(P<0.01);SOD活力显著高于ALⅠ组(P<0.05),但低于NC组(P<0.01);XO活力显著低于ALⅠ组(P<0.05),与NC组无显著性差异(P>0.05);MDA含量显著低于ALⅠ组(P<0.01),但高于NC组(P<0.01)。
4.AMB组和NC组给药后6小时血清IL-1β含量与给药前比较无统计学显著性差异(P>0.05),而TNF-α含量显著高于给药前(P<0.001);ALⅠ组给药后6小时血清IL-1β和TNF-α含量均显著高于给药前(P<0.001)。给药前三组血清IL-1β含量比较无统计学显著性差异(P>0.05),而AMB组和ALⅠ组的TNF-α含量均显著高于NC组(P<0.05);给药后6小时AMB组血清IL-1β和TNF-α含量均显著低于ALⅠ组(P<0.01),与NC组比较,血清TNF-α含量显著高于NC组(P<0.01),IL-1β含量无统计学显著性差异(P>0.05)。
5.AMB组BALF和肺组织匀浆中IL-1β和TNF-α含量均显著低于ALⅠ组(P<0.01),但均高于NC组(P<0.01)。
6.AMB组和NC组给药后6小时血清ICAM-1含量与给药前比较无统计学显著性差异(P>0.05),而E-选择素含量显著高于给药前(P<0.001);ALⅠ组给药后6小时血清E-选择素和ICAM-1含量均显著高于给药前(P<0.001)。给药前三组血清ICAM-1含量比较无统计学显著性差异(P>0.05),而AMB组和ALⅠ组的E-选择素含量均显著高于NC组(P<0.01);给药后6小时AMB组血清E-选择素和ICAM-1含量均显著低于ALⅠ组(P<0.01),与NC组比较,血清E-选择素含量显著高于NC组(P<0.01),而ICAM-1含量无统计学显著性差异(P>0.05)。
7.AMB组BALF和肺组织匀浆中E-选择素和ICAM-1含量均显著低于ALⅠ组(P<0.01),但均高于NC组(P<0.01)。
8.三组兔肺组织P-选择素免疫组化染色强度比较有显著差异(P<0.05),但阳性率级别比较无统计学显著性差异(P>0.05)。AMB组P-选择素免疫组化染色多为淡黄色或棕黄色,ALⅠ组则棕黄色居多,而NC组多为淡黄色。
9.AMB组肺组织匀浆caspase-3活力显著低于ALⅠ组(P<0.05)。AMB组凋亡指数显著低于ALⅠ组(P<0.01),但显著高于NC组(P<0.01)。
结论:
1.沐舒坦能降低油酸型急性肺损伤兔肺湿干比,减轻肺组织炎症严重程度,降低Ⅱ型肺泡上皮细胞超微结构的损害,改善Ⅱ型肺泡上皮细胞功能,有较好的抗急性肺损伤的作用。
2.沐舒坦可通过纠正氧化/抗氧化失衡,减轻氧化应激,而对急性肺损伤有治疗作用。
3.沐舒坦能抑制促炎细胞因子TNF-α、IL-1β等的释放,而减轻急性肺损伤时肺组织炎症反应。
4.沐舒坦通过抑制ALI肺组织E-选择素、P-选择素及ICAM-1等细胞黏附分子的表达,部分阻止PMN与内皮细胞的粘附,进而阻止PMN的跨膜运动和其在肺内的聚集,从而发挥抗急性肺损伤的作用。
5.沐舒坦能抑制caspase-3的活化,减少肺组织细胞凋亡,而减轻肺组织损伤。