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背景百草枯(1,1′-二甲基-4,4′-联吡啶阳离子盐)又名对草快,克无踪,1955年英国人发现了其除草活性,并作为除草剂获得登记。由于百草枯具有优良的除草效果,而在世界上120多个国家广泛使用,在农业生产中起着重要的作用。从七十年代初,研究发现百草枯对人类和动物具有较强的毒性,且没有特效的解毒剂,一旦发生误服等事故时具有很大危险性。而且证明百草枯是高稳定性物质,在土壤中的半衰期很长,容易被土壤中的有机物和粘土吸附。因此,随着百草枯的大量使用,残留在环境和食品物料中的百草枯必将对人类和环境造成极大的影响。百草枯中毒早期可造成急性肺损伤(ALI)或急性呼吸窘迫综合征(ARDS),患者多死于多脏器功能衰竭或呼吸衰竭,其发病机制尚不十分清楚。目前尚无理想的治疗方法。现在研究认为在ALI/ARDS发生过程中,中性粒细胞是主要炎症细胞。中性粒细胞-内皮细胞黏附,在肺组织积聚和释放氧自由基、各种蛋白酶是造成ALI/ARDS的重要原因,因此拮抗这些毒性介质将能够对机体提供最直接的保护。乌司他丁是一种广谱蛋白酶抑制剂,具有稳定溶酶体膜、抑制粒细胞弹性蛋白酶活性、纤维蛋白分解、IL-6,IL-8和清除氧自由基的作用。目的通过建立百草枯中毒急性肺损伤大鼠模型,探讨乌司他丁(ulinastatin,UTI)对百草枯(paraquat,PQ)致急性肺损伤(ALI)的保护作用及可能机制。材料与方法1动物分组与给药健康Wister大鼠45只,雌雄不限,体重240～260g,随机分为生理盐水对照组(5只)、百草枯致急性肺损伤组(20只)、乌司他丁治疗组(20只),每组取8h、24h、48h、72h共4个观察点,每个时间点5只。①生理盐水对照组组(NS组,n=5):腹腔注入生理盐水;②百草枯致急性肺损伤组(PQ组,n=20):给予含百草枯(30mg/kg)的溶液经胃管注入;③乌司他丁治疗组(UTI组,n=20);百草枯染毒后30分钟腹腔注入含乌司他丁(100 000u/kg)的等容量生理盐水。每组取8h、24h、48h、72h共4个观察点,每个时间点5只。2标本检测麻醉大鼠后,自心脏静脉窦处取静脉血,剪取右侧肺组织后进行左肺支气管肺泡灌洗,收集支气管-肺泡灌洗液(BALF)测定BALF中蛋白含量;测定肺组织湿/干重比(W/D);血液及BALF中丙二醛(MDA)的含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性;右侧肺组织行光镜形态学观察。3统计方法本实验所有的数据均采用SPSS 11.5统计软件包进行完全随机设计方差分析,结果用(?)±s表示。以P＜0.05表示有显著性差异。结果1.肺湿/干重比(W/D)的比较:在对应时间点PQ中毒组较对照组肺(W/D)明显增加,差异有显著性(P＜0.01);UTI治疗组较对照组肺(W/D)增加,差异有显著性(P＜0.05);UTI治疗组与PQ中毒组比较,肺(W/D)明显降低(P＜0.01)。2.BALF中蛋白含量的变化:染毒后BALF中蛋白含量增高,PQ中毒组、UTI治疗组与NS组各相应时间点值比较均有显著性差异(P＜0.01)。UTI治疗组比PQ中毒组各相应时间点值明显降低(P＜0.01)。3血浆及BALF中WBC计数及PMN百分比的变化:PQ组与UTI组血浆及BALF中WBC总数及PMN百分比逐渐升高,在各相应时间与NS组比较明显增高(P＜0.01)。UTI组与PQ组各相应时间点值比较,WBC总数及PMN百分比下降(P＜0.05)。4血浆及BALF中GSH-Px,SOD,MDA的变化4.1 PQ中毒组与对照组比较:中毒组血浆和BALF中MDA含量显著高于对照组,差异有显著性(P＜0.01);血浆SOD活力GSH-Px均下降,差异有显著性(P＜0.01);BALF中SOD、GSH-Px活力均下降,但48h后SOD升高,差异有显著性(P＜0.01)。4.2 UTI治疗组与PQ中毒组比较:给予UTI治疗后的治疗组与中毒组比较,血浆中MDA含量明显下降(P＜0.01),BALF中MDA含量下降(P＜0.05);GSH-Px和SOD活力升高,差异有显著性(P＜0.01)。结论1一次灌胃注入PQ引起大鼠急性肺损伤,血浆及BALF中MDA含量升高,SOD、GSH-Px活力下降,说明大量氧自由基的产生导致的氧化-抗氧化失衡是造成PQ中毒引起急性肺损伤的原因。2在一次灌胃注入PQ引起大鼠急性肺损伤的病理过程中,早期就出现肺泡腔内炎症细胞浸润,血浆与BALF中WBC计数及PMN百分比明显升高,表明PMN在PQ中毒导致的急性肺损伤中发挥重要作用。3乌司他丁治疗组大鼠,肺组织炎症细胞的浸润、肺血浆蛋白渗出减少,MDA含量降低,SOD、GSH-Px水平提高,表明乌司他丁具有一定的抗炎、抗氧化作用,对于百草枯中毒有明显的治疗作用。