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目的:观察不同剂量甲泼尼龙(methylprednisolone,MPL)对大鼠急性肺损伤(acute lung injury,ALI)治疗效果的差异,并探讨不同剂量MPL对肺泡巨噬细胞(alveolar macrophages,AM)影响的不同在其中的作用。 方法:90只雄性成年清洁级大鼠随机分为5组(n=18):对照组(NS组)、损伤组(LPS组)、小剂量治疗组(LPS+MPL3mg组)、中剂量治疗组(LPS+MPL30mg组)、大剂量治疗组(LPS+MPL180mg组)。尾静脉注射脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)5mg/kg/d(连续三天)制作急性肺损伤模型。首次尾静脉注射LPS1h后,三个治疗组分别连续腹腔注射MPL3mg/kg/d(LPS+MPL3mg组)、30mg/kg/d(LPS+MPL30mg组)或180mg/kg/d(LPS+MPL180mg组);三天后,每天同一时间各治疗组腹腔注射相应剂量MPL。LPS组尾静脉注射LPS1h后,连续腹腔注射生理盐水(normal saline,NS)2ml/kg/d,三天后,每天同一时间相应剂量NS。对照组:尾静脉、腹腔分别注射相应容量的NS。于制模后12h、7d和14d各组随机处死6只大鼠并取材。 实验期间每日观察动物称取体重,在规定时间处死动物后,结扎右侧主支气管,行左侧支气管肺泡灌洗,收集肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF),取40μl灌洗液,20μl用于计数BALF中细胞总数,20μl进行Wright-Giemsa染色观察AM比例;余下BALF离心后取上清采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测Ⅲ型前胶原(procollagen typeⅢ,PCⅢ)含量;细胞沉淀进行AM提取,用吖啶橙/溴化乙锭双荧光染色法检测AM凋亡情况、髓过氧化物酶染色法检测AM对凋亡中性粒细胞的吞噬活性。右肺中叶称湿、干重,用于计算肺湿/干重比;下叶通过HE染色,观察肺组织病理学改变。 结果:(1)腹腔注射3mg和30mg MPL能有效抑制ALI大鼠体重下降趋势并于造模9d后明显高于LPS组(P<0.05),而这两组之间无有统计学意义的差异(P>0.05);与以上两组相比腹腔注射180mgMPL使ALI大鼠体重下降更明显(P<0.05),在造模8d后明显低于其他各治疗组及LPS组(P<0.05),并呈不断下降趋势。(2)与LPS组相比,腹腔注射3mg和30mgMPL能有效减轻ALI大鼠右肺中叶湿/干重比(P<0.05),到造模后14d时与NS组已无有统计学意义的差异(P>0.05),且这两组之间在造模7d、14d时无有统计学意义的差异(P>0.05);腹腔注射180mgMPL使肺湿/干重比在造模7d、14d时持续升高,并高于其他两个治疗组(P<0.05),到造模后14d后时已明显高于LPS组。(3)与LPS组相比,腹腔注射3mg和30mgMPL能有效减轻ALI大鼠右肺下叶病理学评分,到造模后14d时与NS组已无有统计学意义的差异(P>0.05),且这两组之间也无有统计学意义的差异(P>0.05);腹腔注射180mgMPL却使ALI大鼠右肺下叶病理学评分在造模7d、14d时持续升高并高于其他两个治疗组(P<0.05),到造模后14d时已明显高于LPS组。(4)与LPS组相比,腹腔注射3mg和30mgMPL能有效减少ALI大鼠BALF中PCⅢ的含量,到造模后14d时与NS组已无有统计学意义的差异(P>0.05),且这两组之间没有有统计学意义的差异(P>0.05);腹腔注射180mgMPL使ALI大鼠BALF中PCⅢ的含量在造模7d、14d时持续升高并高于其他两个治疗组(P<0.05),到造模后14d时已明显高于LPS组。(5)与LPS组相比,腹腔注射3mg和30mgMPL能有效减少ALI大鼠BALF中的细胞总数,到造模后14d时与NS组已无有统计学意义的差异(P>0.05),且这两组之间在造模7d、14d时无有统计学意义的差异(P>0.05);腹腔注射MPL180mg使ALI大鼠7d、14d时持续升高并高于其他两个治疗组(P<0.05),到造模后14d时已明显高于LPS组。(6)与LPS组相比,腹腔注射3mg和30mgMPL的ALI大鼠BALF中的AM比例在12h明显下降(P<0.05),但在造模7d及14d时逐渐回升,其中LPS+MPL3mg组到造模后14d时明显高于其他两个治疗组并与NS组已无有统计学意义的差异(P>0.05);腹腔注射MPL180mg使ALI大鼠BALF中的AM比例持续下降,并明显低于其他各组(P<0.05)。(7)与LPS组相比,腹腔注射30mg和MPL180mg能明显促进大鼠AM凋亡(P<0.05)且明显高于LPS+MPL3mg组及其他各组(P<0.05),而LPS+MPL3mg组到造模14d时AM凋亡率与NS组已无有统计学意义的差异(P>0.05)。(8)与LPS组相比,腹腔注射180mg MPL能明显降低ALI大鼠AM髓过氧化物酶染色阳性率(P<0.05),并明显低于其他两个治疗组(P<0.05);LPS+MPL3mg组AM髓过氧化物酶染色阳性率降低明显高于其他两个治疗组(P<0.05),且到造模后14d时AM凋亡率与NS组已无有统计学意义的差异(P>0.05)。 结论:1.从本研究检测的指标看,腹腔注射3mg和30mg MPL能有效减轻ALI大鼠的肺部损伤并减少发生肺纤维化的可能,腹腔注射180mg MPL仅能在短期内减轻ALI大鼠的肺部损伤,到ALI中后期则会加重ALI大鼠的肺部损伤并增加发生肺纤维化的可能。2.相对于腹腔注射180mg MPL,3mg和30mg MPL促进AM的凋亡和降低AM吞噬活性程度较小。3.综合AM在ALI的发生发展和转归中发挥的重要作用,我们推测不同剂量MPL对AM影响的不同,可能是不同剂量的MPL对大鼠ALI产生不同的治疗效果的重要原因。