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目的:采用百草枯(PQ)中毒大鼠急性肺损伤的模型,研究依达拉奉(ED)对急性PQ中毒所致的大鼠急性肺损伤的保护作用及其机制。
方法:雄性SD大鼠144只,随机分为6组:对照组(Con组)、PQ染毒模型组(Mod组)、PQ染毒+低剂量依达拉奉治疗组(ED-L组)、PQ染毒+中剂量依达拉奉治疗组(ED-M组)、PQ染毒+高剂量依达拉奉治疗组(ED-H组)、PQ染毒+地塞米松治疗组(Dex组);6组再分6h,24h,48h和72h四个亚组,每组6只。Con组腹腔内注入生理盐水2ml,其余各组腹腔内注入PQ溶液25mg/kg(用生理盐水稀释至2ml),注射1h后,按以下剂量和方法给药:①Con组和Mod组:生理盐水2ml;②ED-L组:EDlmg/kg;③ED-M组:ED3mg/kg;④ED-H组:ED5mg/kg;⑤Dex组:地塞米松3mg/kg:各干预药物均用生理盐水稀释至2m1后腹腔注射,每日两次。各时间点亚组分别在染毒后6h、24h、48h、72h观察大鼠一般状况变化,并立即处死大鼠,开胸取右肺中上叶肺组织测定肺组织湿/干比(W/D),右下肺行HE染色观察病理变化,并用免疫组化法测定NF-κB表达情况,左肺组织制作肺组织匀浆检测MDA浓度和SOD活性;心腔采血检测血液MDA浓度和SOD活性,以及TNF-α表达情况。
结果:1.Con组大鼠肺组织结构完整。Mod组大鼠肺组织中有大量中性粒细胞、巨噬细胞等炎症细胞浸润,肺泡壁断裂,有些肺泡腔充满粉染均质水肿液,部分有透明膜形成,严重时出现弥漫性肺出血,肺泡腔塌陷萎缩,甚至结构消失,随时间的延长肺组织损伤程度加重。而ED-M组、ED-H组和Dex组肺组织损伤程度较Mod组显著减轻。
2.Mod组、ED-L组、ED-M组、ED-H组、Dex组(6h、24h时间点除外)肺组织W/D均较Con组显著升高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);但Dex组及ED-H组肺组织W/D显著低于Mod组和ED-L组(P<0.05或P<0.01)。随着时间点后移肺组织W/D逐渐升高。
3.Mod组、ED-L组、ED-M组、ED-H组、Dex组血清和肺组织MDA浓度较Con组均明显增加,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);但ED-M组(6h亚组除外)、ED-H组及Dex组血清MDA浓度显著低于Mod组(P<0.05或P<0.01);与ED-L组比较,Dex组(6h亚组除外)、ED-H组血清MDA浓度显著降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。随着时间延长血清MDA逐渐升高。
4.与Con组比较,Mod组、ED-L组、ED-M组、ED-H组和Dex组血清中SOD活性下降幅度由大到小依次为Mod组、ED-L组、Dex组、ED-M组及ED-H组;ED-M组、ED-H组及Dex组血清SOD活性高于Mod组和ED-L组,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。组内各时间点亚组间血清SOD活性比较,差异无统计学意义(P>0.05)
5.与Con组比较,Mod组、ED-L组、ED-M组、ED-H组和Dex组肺组织SOD活性呈现先下降后升高的走势,在6h和24h肺组织SOD活性低于Con组,在48h和72h各组肺组织SOD活性均显著高于Con组,差异均有统计学意义(P<0.01)。在各个时间点,ED-M组、ED-H组及Dex组SOD活性均显著高于Mod组,ED-H组显著高于ED-L组,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。随着时间延长大鼠肺组织SOD活性逐渐升高,各时间点亚组之间比较差异有统计学意义(P<0.01)。
6.与Con组相比,Mod组、ED-L组、ED-M组、ED-H组和Dex组大鼠肺组织NF-κBp65IOD值均明显增高,ED-M组、ED-H组及Dex组又显著高于Mod组和ED-L组,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。在24h,Mod组、ED-L组、ED-M组、ED-H组和Dex组肺组织NF-κBp65的IOD值最高,与6h组相比差异有统计学意义(P<0.01)。
结论:1.3mg/kg和5mg/kg的依达拉奉和地塞米松可以有效改善急性PQ中毒大鼠所致的ALI,其中5mg/kg效果更显著。
2.腹腔注射依达拉奉对急性PQ中毒大鼠所致的ALI保护作用的可能机制:(1)提高机体清除自由基能力和抗脂质过氧化能力;(2)抑制NF-κB信号转导通路的过度激活,抑制炎性因子TNF-α过度表达。