探讨N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)对全氟异丁烯(perfluoroisobutylene,PFIB)吸入性肺损伤的保护作用及其机制。
方法用自制的气体吸入染毒装置分别对小鼠和大鼠进行口鼻吸入染毒。将48只雄性ICR小鼠随机分为PFIB染毒组、NAC预防组、NAC治疗组和NAC预防+治疗组,每组12只。PFIB染毒组除染毒外不做任何处理,NAC预防组于染毒前0.5 h给药,NAC治疗组于染毒后1 h给药,NAC预防+治疗组于染毒前0.5 h和染毒后1 h各给药1次;给药剂量为150 mg/kg,给药途径为腹腔注射。观察小鼠致死剂量PFIB(230 mg/m3,5 min)染毒后的7 d存活率。将18只雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、PFIB染毒组和NAC预防组,每组6只。对照组不做任何处理,NAC预防组于PFIB染毒前30 min腹腔注射NAC(420 mg/kg),PFIB染毒组于PFIB染毒前30 min腹腔注射相应体积的生理盐水。在染毒后分别测定各组大鼠的呼吸功能并进行比较,评价NAC对大鼠亚致死剂量PFIB(280 mg/m3×5 min)所致急性肺损伤的预防作用。PFIB染毒后24 h,将大鼠麻醉后进行动脉血气分析并处死,制备支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF),采集血浆和肺组织样品,测定各组大鼠的肺系数,BALF中的蛋白和磷脂含量,以及血浆和肺组织匀浆中T-SOD活力、GSH-Px活力、GSH含量的变化,蛋白免疫印迹(Western-blot)法测定大鼠肺组织中Peroxiredoxin 2的表达。
结果NAC预防可明显提高致死剂量PFIB染毒小鼠的存活率,治疗给药无效。与正常对照组比较,PFIB染毒组的肺系数、BALF中蛋白和磷脂含量、呼吸频率、肺组织中Peroxiredoxin 2的表达显著增加,肺组织中GSH-Px的活力明显降低,差异均有统计学意义(P<0.01);动脉血氧分压低于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。与PFIB染毒组比较,NAC预防组大鼠的肺系数、BALF中蛋白和磷脂含量、呼吸频率、肺组织中Peroxiredoxin 2的表达明显降低,肺组织中GSH-Px活力明显增高,动脉血氧分压升高,差异均有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。
结论PFIB染毒吸入导致的急性肺损伤与肺部遭受刺激后发生的氧化应激相关,NAC预防能调节肺组织内氧化-还原系统,有效保护染毒动物的靶器官。