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目的探讨百草枯中毒对SD大鼠内源性H2S及NO的影响。观察外源性H2S、H2S抑制剂(PPG)、诱导型NO合酶选择性抑制剂(AG)对百草枯中毒致大鼠肺损伤的影响,进而推导其发病机制。方法实验1.健康清洁级雄性SD(sprague-dawley)大鼠(体重200±20g)60只,采用完全随机分组法分10组,其中对照组(N组)5组,每组4只;染毒组5组,每组8只。生理盐水空白对照组5组(N1、N2、N3、N4、N5组,注射用生理盐水灌胃0.5ml/kg,与相应时间点的染毒组对照),染毒3小时组(PQ3组,20%百草枯溶液灌胃100mg/kg,3小时后),染毒6小时组(PQ6组),染毒12小时组(PQ12组),染毒24小时组(PQ24组),染毒48小时组(PQ48组)。按照实验分组分别按要求予以胃内灌生理盐水或20%百草枯溶液,对照组及染毒组于3小时、6小时、12小时、24小时、48小时按分组分别予以检测血液中内源性H2S及NO的含量,及时处死大鼠,采集肺组织标本。病理切片予以HE染色后光镜下进行肺组织损伤病理学评分。实验2.健康清洁级雄性SD(sprague-dawley)大鼠(体重200±20g)50只,采用完全随机分组法分5组,每组10只,对照空白组(C组、NS0.5ml/Kg灌胃,腹腔注射NS2ml/Kg)、染毒组(N组,20%百草枯溶液灌胃100mg/kg,腹腔注射NS2ml/Kg)、外源性H2S组(H组、20%百草枯溶液灌胃100mg/kg,腹腔注射浓度为0.78mg/ml的NaHS2ml/Kg)、H2S抑制剂组(P组、20%百草枯溶液灌胃100mg/kg,腹腔注射浓度为15mg/ml的PPG2ml/Kg)、诱导型NO合酶选择性抑制剂组(AG组,腹腔注射浓度为50mg/ml的AG2ml/Kg),12小时后,各组分别予以检测血液中H2S及NO的含量,并同时处死大鼠,采集肺组织标本。肺组织标本行病理切片,显微光镜下行肺组织损伤病理学检查。结果实验1:1.肺组织病理学变化(1)大体肉眼观:N组(N1、N2、N3、N4、N5组)肺组织(双肺)肉眼观呈淡粉红色,表面光滑、平整,无出血点及淤斑,未见水泡,肺组织弹性好。PQ3、PQ6组肉眼观可见肺组织稍有充血、轻微水肿,未见水泡,外观红色,未见淤斑,肺组织弹性欠佳。PQ12组、PQ24组可见肺组织充血明显,外观呈淡红色,肺组织水肿,肺组织弹性差。PQ48组肺组织损伤程度最严重,肺组织外观呈暗红色,大片淤血及出血病灶,严重充血水肿,肺组织弹性极差。(2)镜下观:N组(N1、N2、N3、N4、N5组)肺泡骨架结构完整,未见水肿,肺间质结构正常,肺微血管无充血、无血栓沉淀。肺泡腔内及肺间质内均未见红细胞及炎症细胞。PQ3组镜下观,肺泡骨架结构尚完整,稍有水肿。PQ6组,肺泡骨架结构尚完整,稍有水肿,肺微血管稍充血。肺泡腔内及肺间质内可见微量红细胞及炎症细胞。PQ12组可见肺泡骨架结构欠完整,肺泡水肿,肺间质内部结构疏松,与肺泡腔内均可见少许红细胞及炎症细胞,肺微血管充血、血栓沉淀不明显。PQ24组肺泡骨架结构不完整,肺泡水肿明显,肺泡腔内及肺间质内大量红细胞及炎症细胞,肺微血管充血、微血栓形成明显,肺间质稍增厚。PQ48组可见肺泡结构紊乱、不完整、破坏明显,肺泡明显水肿,透明膜形成,肺间质内及肺泡腔内大量红细胞出现及粒细胞侵润,肺微血管充血、微血栓形成明显,肺间质显著增厚,肺间质稍纤维化,可见肺不张。2.血清中内源性H2S变化与NO的关系与N组比较,用百草枯染毒后3小时、6小时、12小时、24小时、48小时,血清中内源性H2S与NO浓度均有显著性差异(P<0.01)。百草枯染毒后3小时、6小时、12小时、24小时、48小时、各组之间血清中内源性H2S与NO浓度变化也均有显著性差异(P<0.01)。实验2:1.肺组织病理学变化(1)大体肉眼观:空白对照组(C组)肺组织骨架完整,呈粉红色,表面光泽、平整、光滑,未见出血点及淤斑,未见水泡。肺组织弹性好。染毒组(N组)肺组织肉眼观外表暗红色,表面不光滑、不平整,灰暗,可见出血点及淤血,水肿明显,肺组织弹性差。外源性H2S组(H组)肉眼观肺组织结构尚完整,淡红色,轻度充血水肿,无张力性水泡,表面欠光滑、平整,肺表面可见少许点状暗红色出血灶。肺组织弹性尚可。H2S抑制剂组(P组)可见肺组织外表呈明显暗红色,表面凹凸不平,肺组织广泛充血水肿,肺表面可见大片状暗红色出血病灶。肺组织弹性极差。诱导型NO合酶选择性抑制剂组(AG组)肉眼观肺组织外表呈暗红色,轻微充血水肿,表面欠光滑、平整,肺表面可见点状暗红色出血灶。肺组织弹性欠佳。(2)镜下观:空白对照组(C组)肺泡骨架结构完整,未见水肿,内皮细胞壁结构完整,肺间质内部结构正常,肺微血管无充血、无血栓沉淀。染毒组(N组)肺泡骨架结构欠完整,可见肺泡、肺间质水肿,内皮细胞壁结构不完整,肺间质内部结构疏松,与肺泡腔内可见红细胞及炎症细胞,肺微血管充血明显。外源性H2S组(H组)及诱导型NO合酶选择性抑制剂组(AG组)肺泡骨架结构尚完整,肺泡稍有水肿、内皮细胞壁结构尚完整,肺间质内部结构尚完整,与肺泡腔内少许红细胞及炎症细胞。肺微血管充血、微血栓形成不明显。H2S抑制剂组(P组)镜下可见肺泡骨架结构紊乱、破坏明显,肺泡广泛性充血水肿,透明膜形成,肺微血管充血、微血栓形成明显,肺间质内部结构不完整,与肺泡腔内大量红细胞及炎性细胞广泛侵润,可见肺不张。2.血清中内源性H2S变化与NO的关系用百草枯染毒12小时后,与C组比较,N组、H组、P组、AG组血清中内源性H2S与NO浓度均有显著性差异(P<0.01)。结论:1.百草枯中毒致SD大鼠ALI时,内源性H2S变化与NO呈负相关(内源性H2S表达减少,NO表达增高)。2.通过给予外源性H2S(NaHS)和PPG,以及诱导型NO合酶选择性抑制剂,增加H2S的表达和减少NO的表达,减轻百草枯染毒后急性肺损伤程度,表明百草枯可通过抑制内源性H2S生成、促进NO释放而导致肺损伤。