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目的:急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是各种原因引起的急性弥漫性肺泡和肺血管损伤,主要特点是中性粒细胞(polymorphonuclear neutrophil,PMN)在肺内聚集、激活、与内皮细胞粘附并释放氧自由基、蛋白水解酶等,从而导致以肺毛细血管通透性增高为特征的肺部过度的炎症反应,后期可进展为急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome , ARDS)甚至并发多器官功能障碍综合症(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)。ALI是ARDS的早期阶段。ALI/ARDS的病死率高,临床预后极差,因此,研究其发生机理,探讨其进一步的防治措施有着重要的意义。ALI的发病机制非常复杂,至今尚未完全阐明。多数学者认为肺部的氧化/抗氧化平衡失调在ALI病程中起重要作用。当机体受到严重感染、创伤或休克等各种致病因素的打击时,可导致肺脏局部产生剧烈的氧化应激反应。大量被扣押在肺内的PMN在肺部被激活后,处于“呼吸爆发”状态,耗氧量大增,同时产生过量的氧自由基,正是后者引起了蛋白质核酸变性和生物膜破坏,从而破坏肺组织结构导致ALI的发生。能够反映这一损伤过程的客观指标包括:髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO),它可以反映PMN在肺部的聚集和活性。同时,脂质过氧化产物丙二醛(malonaldehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase , SOD)以及总抗氧化能力(total antioxidative capacity,T-AOC)都与氧化应激反应密切相关。此外细胞间粘附分子-1 (intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)也是这一炎症反应过程中的重要客观指标,它能促进PMN在肺内的聚集,是PMN与血管内皮粘附的关键,可加重炎症反应进一步发展。大蒜又名葫。《本草纲目》载“在汉代由西域传入,其气熏烈,能通五脏,达诸窍,去寒,辟邪恶,消痈肿,此其功也”。现代医学研究发现,二烯丙基三硫(diallyl trisulfide,DATS)是大蒜提取物的主要有效活性成分。文献报道大蒜提取物有很强的抗氧化能力及清除氧自由基的功能。也有研究表明,预防性应用DATS对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)引起的ALI有一定的预防作用。但DATS是否能减轻ALI时的氧化应激反应?DATS是否能影响ICAM-1的表达?相关文献报道却很少。因此,本实验采用LPS作为致伤剂复制小鼠ALI动物模型,探讨DATS对LPS诱导ALI小鼠的氧化应激反应以及对ICAM-1表达的影响,以期进一步为临床防治ALI/ARDS提供实验理论依据。方法:实验动物选择健康昆明小鼠共48只,随机分为4组:(1)ALI组,每天腹腔注射与DATS等体积生理盐水一次,连续注射7天后,腹腔注射LPS 10mg/kg;(2)DATS预防组,每天腹腔注射(3mg/ml)DATS 30mg/kg一次,连续注射7天后,腹腔注射LPS 10mg/kg;(3)DATS治疗组,每天腹腔注射与DATS等体积生理盐水一次,连续注射7天后,腹腔注射LPS10mg/kg,之后30min再腹腔注射(3mg/ml)DATS30mg/kg一次;(4)生理盐水对照组,每天腹腔注射与DATS等体积生理盐水一次,连续注射7天。各组动物(n=6)分别于注射后2h及6h脱颈处死,测定肺系数以及左肺组织湿/干重量比值(W/D) ,用于评估肺水肿程度。留取右肺中叶固定于4%多聚甲醛溶液中,用于检测ICAM-1;再将生理盐水灌洗剩余的右肺,滤纸吸干,即刻保存于-70℃液氮中,用于测定MPO、MDA、SOD、T-AOC;并采用免疫组织化学染色和图像分析系统观察肺组织中ICAM-1的表达和分布。全部数据录入计算机,用SPSS13.0统计分析软件进行统计学分析,数据用均数±标准差( x±s)表示,多组均数比较行单因素方差分析(ANOVA),两两比较用最小显著差法(least significant difference,LSD);两组均数比较行独立样本t检验(independent-samples t Test),P<0.05为有显著性差异。结果:1反映肺水肿的肺系数及肺W/D的变化ALI组,2h肺系数、肺W/D较对照组无明显变化,6h肺系数、肺W/D较对照组显著升高(P<0.05),表明出现肺水肿。6h时,DATS预防组肺系数、肺W/D与ALI组相比显著下降(P<0.05),但DATS治疗组与ALI组相比肺系数、肺W/D无明显改善(P>0.05)。2组织匀浆中反映氧化损伤的指标和抗氧化指标的变化注射LPS后2h、6h,ALI组小鼠肺组织匀浆中MPO的活力、MDA含量分别明显高于对照组(P<0.05),DATS预防组与ALI组相比,MPO的活力、MDA含量分别明显降低(P<0.05),但仍高于对照组(P<0.05)。DATS治疗组与ALI组相比,MPO的活力、MDA含量均无显著性差异(P>0.05)。注射LPS后2h、6h,ALI组小鼠肺组织匀浆中SOD和T-AOC的活力分别明显低于对照组(P<0.05),DATS预防组与ALI组相比,SOD和T-AOC的活力分别明显升高(P<0.05),但仍低于对照组(P<0.05)。DATS治疗组与ALI组相比,SOD和T-AOC的活力均无显著性差异(P>0.05)。3肺组织免疫组化染色及图像分析6h时对照组肺脏ICAM-1表达仅分布于气道粘膜上皮细胞,只有少数血管内皮呈棕黄色的阳性着色分布,染色较浅淡,阳性信号较弱; ALI组阳性着色增多,气道粘膜上皮细胞和血管内皮细胞均可见深黄色阳性表达;DATS预防组和DATS治疗组的阳性表达介于ALI组与对照组之间。图像分析证明,ALI组ICAM-1的平均光密度较对照组显著升高(P<0.05),DATS预防组ICAM-1的平均光密度较ALI组显著降低(P<0.05),DATS治疗组较ALI组无显著性差异(P>0.05)。结论:1预防性应用DATS可减轻LPS诱导的ALI小鼠的肺水肿程度;2预防性应用DATS可降低LPS致ALI小鼠肺部的MPO活力并减少MDA的含量,在一定程度上减轻肺脏局部的氧化应激反应;3预防性应用DATS可提高LPS致ALI小鼠肺部的SOD和T-AOC的活力,在一定程度上增强了肺脏清除氧自由基的能力;4预防性应用DATS可以减轻肺部ICAM-1的表达,在一定程度上起到肺保护性作用。