论文部分内容阅读
【摘要】目的：探讨大株红景天（Rosin）对百草枯中毒鼠肺核结合因子-kβ（NF-kβ） 表达的影响。方法：120只SD雄性大鼠分为正常对照组（C）120只、百草枯中毒组（PQ）50只及大株红景天组（Rosin）50只。PQ组和Rosin组一次性灌胃PQ25mg/kg染毒，C组予等体积生理盐水灌胃。其中Rosin组于染毒前15min以Rosin 10mg/kg静脉注射保护，以后每日1次给药直至处死前；PQ组、C组分别在同时间点予与等体积生理盐水。观察各组大鼠在中毒后12h、1d、3d、5d、7d肺组织病理改变，检测肺泡灌洗液中NF-kβp65表达。结果：C组肺组织结构基本完整，PQ组炎性细胞浸润明显增多，肺组织损伤程度加重，Rosin组肺组织损伤程度较轻。PQ组NF-kβp65表达较C组显著增加，Rosin组降低。结论：NF-kβ在百草枯所致大鼠肺损伤中起重要作用，大株红景天降低肺组织NF-kβ水平，减轻百草枯中毒大鼠的肺组织损伤。
【关键词】百草枯；核结合因子-kβ；大株红景天
【中图分类号】R285.5【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517（2016）21-0032-03
Expression of Nuclear Factor Kappa β and Interleukin-1β in Lung
Tissue of Paraquat Poisoned Rats and the Protection of Rosin
ZHANG TaoQU Yan*WANG Ye
Dept.of Emergency，Affiliated Yanan，Hospital of Kunming Medical University， Kunming 650051，China
Abstract：Objective To investigate the expression of nuclear factor kappa β（NF-kβ）in lung tissue of acute paraquat poisoned rats and the protection of Rosin. Methods 120 male rats were randomly divided into 3 groups：normal control group（C20 rats），paraquat poisoning group（PQ50rats）and Rosin intervention group（Rosin 50rats）.The PQ and Rosin group rats were given paraquat by gastric perfusion（25mg/kg）； The C group rats were given saline by gastric perfusion.The rats in Rosin group were protected by intravenous injections of penis with Rosin （10mg/kg）15min before exposure of paraquat，once a day until killed. The PQ and C group rats were given saline. Histological changes of lung tissues were observed at different time of 12h、1d、3d 、5d and 7d after poisoned to determin expression of NF-kβP65.Results The degree lung injury in PQ group was higher than that in C group. But in Rosin group the degree of lung injury was lighter.Conclusions The content of NF-kβp65 in PQ group was higher than that in C group and that were lower in Rosin group.Conclusion NF-kβp65 could play an important role in lung injury of poisoned rats.Rosin may inhibit the expression of and NF-kβp65 and alleviate lung injury in acute paraquat poisoned rats.
Keywords：Paraquat；NF-kappaB；Rosin
百草枯（Paraquat，PQ）是目前广泛使用的有机杂环类接触性除草剂，人类中毒后可引起多脏器功能损害，其中以急性肺损伤（Acute Lung Injury，ALI）表现最为突出[1]。近年来对百草枯中毒机制已进行了广泛的研究，但是对于百草枯中毒所致急性肺损伤的预防和治疗，仍未找到行之有效的方法。本实验通过建立急性百草枯中毒大鼠模型，研究大株红景天（Rosin）对急性百草枯中毒大鼠 NF-kβ表达的影响，为临床治疗急性百草枯中毒寻求有效药物依据。
1材料及试剂
1.1动物清洁级SD雄性大鼠120只，体重200～250g，昆明医科大学实验动物中心提供。
1.2材料质量分数为20%的百草枯溶液（山东三元工贸有限公司），试验前将质量分数为20%的PQ稀释为1%。大株红景天注射液（5mL/支，云南联顿医药有限公司）。NF-kβ试剂盒（大连宝生物），Annexin V-FITC细胞凋亡检测试剂盒（凯基）。 2方法
2.1分组及给药120只SD雄性鼠随机分成3组：①PQ组：50只予质量分数为l%的PQ（25mg/kg）一次性灌胃染毒造模。②Rosin组：50只静脉注射Rosin 10mg/kg，15min后予质量分数为1%的PQ（25mg/kg）一次性灌胃染毒造模。③正常对照组（C组）：20只给予相应体积的生理盐水灌胃造模。PQ组和C组分别在同时间点予与等体积生理盐水静脉注射。
2.2HE染色肺组织分别在实验开始后第12h、1d、3d、5d及7d处理大鼠，肺组织取材后，常规石蜡切片，HE染色。
2.3采用ELISA方法检测肺泡灌洗液中PMN的NF-kβ p65表达：
2.4NF-kβp65表达方法采用SPSS13.5统计软件，计量资料以表示，方差齐时采用LSD-t检验，方差不齐时采用秩和检验，P<0.05为差异具有统计学意义。
3结果
3.1肺组织病理改变C组大鼠的肺组织结构完整，无炎症细胞渗出。PQ组，肺间隔增厚，肺泡壁断裂，大量炎症细胞浸润，且随时间的延长炎性细胞浸润增多，肺组织损伤程度加重。Rosin组肺组织有同PQ组相似的病理表现，但对应相应时间点，肺组织损伤程度较轻。详见图1、图2、图3。
3.2肺泡灌洗液中NF-kβp65表达由表1可知，红景天可改善百草枯中毒肺泡灌洗液在PMN的kβp65表达。
4讨论
目前百草枯中毒引起肺损伤认为可能的发病机制有百草枯在肺内的聚集、氧自由基的改变、脂质过氧化致线粒体损伤、肺组织细胞内钙含量失衡、炎性细胞和免疫细胞、细胞因子和趋化因子、DNA损伤等[2]。百草枯进入机体后，造成机体一系列应激反应，炎症介质等多种生物学效应因子被激活[3]。这些炎症介质在PQ中毒急性肺损伤及肺纤维化发生发展过程中起了重要作用[4]。许多致肺纤维化因子基因的启动子区域也含有NF-κβ的固定的核苷酸κβ序列[5]，NF-κβ作为调节细胞因子网络的枢纽型环节，它的活化可启动众多炎性细胞因子的基因转录和表达，进而形成“炎症级联反应”启动肺部炎症，并通过正反馈的级联放大效应促进肺部炎症的发展[6]。在正常的生理状态下，肺组织内活性氧自由基的产生与清除保持动态的平衡[6]。有研究结果表明活性氧在细胞增殖、分化和凋亡调控中起到一定的信号转导作用[7-8]。百草枯作用于细胞内的氧化还原反应，生成大量氧自由基，通过肺泡Ⅱ型细胞的能量依赖性多胺摄取途径导致肺损伤[9]。
中药红景天含有红景天苷、红景天素、多糖、18种氨基酸等有效成分。大株红景天含有效成分较多，Rosin 是一种苯乙醇类化合物，是其活性成分之一。研究发现Rosin在肺、心、脾、脑组织中均有不同程度的分布，其中以肺分布较多，能清除自由基和防止自由基的形成，具有抗炎、抗缺 氧、抗肿瘤、抗衰老及抗肺纤维化等作用[10-12]。
本次研究结果表明，PQ组NF-κβp65水平明显增加，且随时间的延长炎性细胞浸润增多，肺组织损伤程度加重，Rosin组鼠NF-κβp65表达降低，且随时间的延长肺损伤化程度减轻。提示NF-κβp65可能参与PQ中毒急性肺损伤[13]，并可能进而影响后期肺纤维化的形成[14]；红景天可通过抑制细胞因子（肺核因子-κβ）表达及清除氧自由基的方式，对百草枯中毒引起肺损伤起到保护作用。
参考文献
[1]王永进，王泽惠. 百草枯中毒治疗的研究进展[J].中国急救医学，2003，23（6）：404-406.
[2] 刘峰，菅向东，尚波，等.急性百草枯中毒肺损伤机制及治疗研究进展[J].毒理学杂志，2011，25（5）：380-383.
[3]佟飞，田英平，石汉文，等.急性百草枯中毒大鼠肺组织核因子-κβ及诱导型一氧化氮合酶表达变化的研究[J].中国急救医学，2006，26：520-522.
[4]Jian X，Ruan Y，Guo G， et a1. Anti-TGF-betal antibody： an effective treatment for lung injury caused by paraquat in the future[J]. Med Hypotheses， 2008， 70（3）：705.
[5]中国医师协会急诊医师分会.急性百草枯中毒诊治专家共识（2013）[J].中国急救医学，2013，33（6）：484-489.
[6]Ishida Y， Takayasu T， Kimura A， et a1. Gene expression of cytokines and growth factors in the lung after paraquat administration in mice[J]. Leg Med. 2006， 8（2）： 102-109.
[7]曹忠平.活性氧与细胞信号转导[J].武警医学院学报，2011，20（8）：666-668.
[8]Trocme C，Deffert C，Cachat J，et al.Macrophage-specific NOX2 contributes to the development of lung emphysema through modulation of SIRT1/MMP-9 pathways[J].J Pathol.2015，235（1）：65-78.
[9]Huang B，Li Q，Xu S，et al.Substance protects against hyperoxic-induced lung injury in neonatal rats[J].Exp Lung Res.2015，41（1）：12-20.
[10]宋志凯.百草枯中毒致急性肺损伤的机制及其治疗进展[J].继续医学教育，2015，29（1）：91-92.
[11]赵军明.大株红景天注射液对2型糖尿病患者血液流变学指标的影响[J].中医临床研究，2016，8（20）：29-30.
[12]乔英杰.大株红景天注射液治疗急性百草枯中毒的临床疗效[J].中华卫生应急电子杂志，2016，2（01）：30-32.
[13]刘馨骏.红景天苷对PI3K/AKT/Gsk3-β介导的H9C2细胞缺血再灌注损伤的保护作用及机制研究[D].南京：南京中医药大学，2015.
[14]王晔，曲艳，龙波.核结合因子-κB及bcl-2/bax在PQ中毒鼠肺组织中的表达[J].昆明医科大学学报，2015，36（3）：30-33.
（编辑：梁志庆）
【关键词】百草枯；核结合因子-kβ；大株红景天
【中图分类号】R285.5【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517（2016）21-0032-03
Expression of Nuclear Factor Kappa β and Interleukin-1β in Lung
Tissue of Paraquat Poisoned Rats and the Protection of Rosin
ZHANG TaoQU Yan*WANG Ye
Dept.of Emergency，Affiliated Yanan，Hospital of Kunming Medical University， Kunming 650051，China
Abstract：Objective To investigate the expression of nuclear factor kappa β（NF-kβ）in lung tissue of acute paraquat poisoned rats and the protection of Rosin. Methods 120 male rats were randomly divided into 3 groups：normal control group（C20 rats），paraquat poisoning group（PQ50rats）and Rosin intervention group（Rosin 50rats）.The PQ and Rosin group rats were given paraquat by gastric perfusion（25mg/kg）； The C group rats were given saline by gastric perfusion.The rats in Rosin group were protected by intravenous injections of penis with Rosin （10mg/kg）15min before exposure of paraquat，once a day until killed. The PQ and C group rats were given saline. Histological changes of lung tissues were observed at different time of 12h、1d、3d 、5d and 7d after poisoned to determin expression of NF-kβP65.Results The degree lung injury in PQ group was higher than that in C group. But in Rosin group the degree of lung injury was lighter.Conclusions The content of NF-kβp65 in PQ group was higher than that in C group and that were lower in Rosin group.Conclusion NF-kβp65 could play an important role in lung injury of poisoned rats.Rosin may inhibit the expression of and NF-kβp65 and alleviate lung injury in acute paraquat poisoned rats.
Keywords：Paraquat；NF-kappaB；Rosin
百草枯（Paraquat，PQ）是目前广泛使用的有机杂环类接触性除草剂，人类中毒后可引起多脏器功能损害，其中以急性肺损伤（Acute Lung Injury，ALI）表现最为突出[1]。近年来对百草枯中毒机制已进行了广泛的研究，但是对于百草枯中毒所致急性肺损伤的预防和治疗，仍未找到行之有效的方法。本实验通过建立急性百草枯中毒大鼠模型，研究大株红景天（Rosin）对急性百草枯中毒大鼠 NF-kβ表达的影响，为临床治疗急性百草枯中毒寻求有效药物依据。
1材料及试剂
1.1动物清洁级SD雄性大鼠120只，体重200～250g，昆明医科大学实验动物中心提供。
1.2材料质量分数为20%的百草枯溶液（山东三元工贸有限公司），试验前将质量分数为20%的PQ稀释为1%。大株红景天注射液（5mL/支，云南联顿医药有限公司）。NF-kβ试剂盒（大连宝生物），Annexin V-FITC细胞凋亡检测试剂盒（凯基）。 2方法
2.1分组及给药120只SD雄性鼠随机分成3组：①PQ组：50只予质量分数为l%的PQ（25mg/kg）一次性灌胃染毒造模。②Rosin组：50只静脉注射Rosin 10mg/kg，15min后予质量分数为1%的PQ（25mg/kg）一次性灌胃染毒造模。③正常对照组（C组）：20只给予相应体积的生理盐水灌胃造模。PQ组和C组分别在同时间点予与等体积生理盐水静脉注射。
2.2HE染色肺组织分别在实验开始后第12h、1d、3d、5d及7d处理大鼠，肺组织取材后，常规石蜡切片，HE染色。
2.3采用ELISA方法检测肺泡灌洗液中PMN的NF-kβ p65表达：
2.4NF-kβp65表达方法采用SPSS13.5统计软件，计量资料以表示，方差齐时采用LSD-t检验，方差不齐时采用秩和检验，P<0.05为差异具有统计学意义。
3结果
3.1肺组织病理改变C组大鼠的肺组织结构完整，无炎症细胞渗出。PQ组，肺间隔增厚，肺泡壁断裂，大量炎症细胞浸润，且随时间的延长炎性细胞浸润增多，肺组织损伤程度加重。Rosin组肺组织有同PQ组相似的病理表现，但对应相应时间点，肺组织损伤程度较轻。详见图1、图2、图3。
3.2肺泡灌洗液中NF-kβp65表达由表1可知，红景天可改善百草枯中毒肺泡灌洗液在PMN的kβp65表达。
4讨论
目前百草枯中毒引起肺损伤认为可能的发病机制有百草枯在肺内的聚集、氧自由基的改变、脂质过氧化致线粒体损伤、肺组织细胞内钙含量失衡、炎性细胞和免疫细胞、细胞因子和趋化因子、DNA损伤等[2]。百草枯进入机体后，造成机体一系列应激反应，炎症介质等多种生物学效应因子被激活[3]。这些炎症介质在PQ中毒急性肺损伤及肺纤维化发生发展过程中起了重要作用[4]。许多致肺纤维化因子基因的启动子区域也含有NF-κβ的固定的核苷酸κβ序列[5]，NF-κβ作为调节细胞因子网络的枢纽型环节，它的活化可启动众多炎性细胞因子的基因转录和表达，进而形成“炎症级联反应”启动肺部炎症，并通过正反馈的级联放大效应促进肺部炎症的发展[6]。在正常的生理状态下，肺组织内活性氧自由基的产生与清除保持动态的平衡[6]。有研究结果表明活性氧在细胞增殖、分化和凋亡调控中起到一定的信号转导作用[7-8]。百草枯作用于细胞内的氧化还原反应，生成大量氧自由基，通过肺泡Ⅱ型细胞的能量依赖性多胺摄取途径导致肺损伤[9]。
中药红景天含有红景天苷、红景天素、多糖、18种氨基酸等有效成分。大株红景天含有效成分较多，Rosin 是一种苯乙醇类化合物，是其活性成分之一。研究发现Rosin在肺、心、脾、脑组织中均有不同程度的分布，其中以肺分布较多，能清除自由基和防止自由基的形成，具有抗炎、抗缺 氧、抗肿瘤、抗衰老及抗肺纤维化等作用[10-12]。
本次研究结果表明，PQ组NF-κβp65水平明显增加，且随时间的延长炎性细胞浸润增多，肺组织损伤程度加重，Rosin组鼠NF-κβp65表达降低，且随时间的延长肺损伤化程度减轻。提示NF-κβp65可能参与PQ中毒急性肺损伤[13]，并可能进而影响后期肺纤维化的形成[14]；红景天可通过抑制细胞因子（肺核因子-κβ）表达及清除氧自由基的方式，对百草枯中毒引起肺损伤起到保护作用。
参考文献
[1]王永进，王泽惠. 百草枯中毒治疗的研究进展[J].中国急救医学，2003，23（6）：404-406.
[2] 刘峰，菅向东，尚波，等.急性百草枯中毒肺损伤机制及治疗研究进展[J].毒理学杂志，2011，25（5）：380-383.
[3]佟飞，田英平，石汉文，等.急性百草枯中毒大鼠肺组织核因子-κβ及诱导型一氧化氮合酶表达变化的研究[J].中国急救医学，2006，26：520-522.
[4]Jian X，Ruan Y，Guo G， et a1. Anti-TGF-betal antibody： an effective treatment for lung injury caused by paraquat in the future[J]. Med Hypotheses， 2008， 70（3）：705.
[5]中国医师协会急诊医师分会.急性百草枯中毒诊治专家共识（2013）[J].中国急救医学，2013，33（6）：484-489.
[6]Ishida Y， Takayasu T， Kimura A， et a1. Gene expression of cytokines and growth factors in the lung after paraquat administration in mice[J]. Leg Med. 2006， 8（2）： 102-109.
[7]曹忠平.活性氧与细胞信号转导[J].武警医学院学报，2011，20（8）：666-668.
[8]Trocme C，Deffert C，Cachat J，et al.Macrophage-specific NOX2 contributes to the development of lung emphysema through modulation of SIRT1/MMP-9 pathways[J].J Pathol.2015，235（1）：65-78.
[9]Huang B，Li Q，Xu S，et al.Substance protects against hyperoxic-induced lung injury in neonatal rats[J].Exp Lung Res.2015，41（1）：12-20.
[10]宋志凯.百草枯中毒致急性肺损伤的机制及其治疗进展[J].继续医学教育，2015，29（1）：91-92.
[11]赵军明.大株红景天注射液对2型糖尿病患者血液流变学指标的影响[J].中医临床研究，2016，8（20）：29-30.
[12]乔英杰.大株红景天注射液治疗急性百草枯中毒的临床疗效[J].中华卫生应急电子杂志，2016，2（01）：30-32.
[13]刘馨骏.红景天苷对PI3K/AKT/Gsk3-β介导的H9C2细胞缺血再灌注损伤的保护作用及机制研究[D].南京：南京中医药大学，2015.
[14]王晔，曲艳，龙波.核结合因子-κB及bcl-2/bax在PQ中毒鼠肺组织中的表达[J].昆明医科大学学报，2015，36（3）：30-33.
（编辑：梁志庆）