陳 江 池達(dá)智 林昭偉 黃東平 南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院急診科(地址102820)
蛻皮甾酮(Ecdysterone,EDS)即β蛻皮激素,是具最強(qiáng)生理活性的蛻皮激素,研究表明EDS能促進(jìn)創(chuàng)傷愈合、調(diào)節(jié)免疫3。本實(shí)驗(yàn)旨在從肺水腫及肺血管通透性的角度探索EDS是否能減輕肺損傷。
1 材料和方法 1.1 材料和試劑 LPS購自sigma公司,蛻皮甾酮由中國科學(xué)院昆明植物研究所提供,其余試劑均為南方醫(yī)科大學(xué)試劑中心提供。
1.2 大鼠急性肺損傷模型及分組 雄性 Wstar大鼠64只,體重200±20g,購自南方醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,隨機(jī)分為正常對(duì)照組、損傷組、地塞米松干預(yù)組和EDS干預(yù)組,每組8只。①正常對(duì)照組(N組):大鼠尾靜脈注射生理鹽水。②損傷組(C組):大鼠尾靜脈注射LPS(5mg/kg)。③地塞米松干預(yù)組:注射LPS的同時(shí)注射地塞米松(5mg/kg)④EDS干預(yù)組:注射LPS的同時(shí)注射EDS(15mg/kg);另外每組各取8只大鼠于注射LPS(對(duì)照組于注射生理鹽水)前1min尾靜脈注射伊文思藍(lán)50mg/kg。
1.3 肺系數(shù)、肺水含量及肺通透指數(shù)測定 注射后6h腹主動(dòng)脈抽動(dòng)脈血后處死動(dòng)物,取全肺,計(jì)算肺系數(shù)(Lungindex)[全肺重(g)/體重(g)]。取左肺上葉測定肺水含量(Lungwater)[肺濕重-肺干重]×100/肺濕重]。取右肺下葉行支氣管肺泡灌洗,用Lowry法測定支氣管灌洗液(bronchoalveolar,BALF)和血漿的蛋白含量,計(jì)算肺通透指數(shù)(Lung permeability index,LPI)[BLAF蛋白含量/血漿蛋白含量]。
1.4 肺血管通透性變化 根據(jù)Standiford11方法改進(jìn),先描繪evans藍(lán)的甲酰胺溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線,各組注射Evans藍(lán)(50mg/kg)動(dòng)物在注射染料6h后開胸取肺組織300mg,浸泡在4mL甲酰胺分析純液中,置45~500C溫箱中溫育72h,待組織中色素與浸泡液中色素達(dá)到平衡,取出組織,離心,取上清液,用752型分光光度計(jì)λ620nm進(jìn)行比色,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算每克肺組織中Evans藍(lán)含量,以反映肺血管通透性變化。
1.5 血?dú)夥治?取各組未經(jīng)伊文思藍(lán)注射的8只大鼠,腹主動(dòng)脈抽血,所抽動(dòng)脈血送動(dòng)脈血?dú)夥治觥?/p>
1.6 病理形態(tài)學(xué)計(jì)分方法[10]將左肺上葉用10%福爾馬林固定,常規(guī)石臘包埋切片,HE染色,觀察肺組織病理改變,并根據(jù)肺間質(zhì)水腫、肺泡水腫、炎細(xì)胞浸潤、肺泡出血、透明膜形成、肺不張改變,按程度“無、輕、中、重”分別計(jì)“0、1、2、3”,累計(jì)總分,予統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。
1.7 數(shù)據(jù)處理 采用方差分析(One-way Anova),比較組間差異。
2 結(jié) 果 2.1 肺系數(shù)、肺水含量、肺通透指數(shù)變化結(jié)果表明,地塞米松組的肺系數(shù)、肺水含量、肺通透指數(shù)均顯著低于損傷組,但高于正常組,EDS組的肺系數(shù)、肺水含量、肺通透指數(shù)與地塞米松組相比無顯著性差異。
表1 EDS對(duì)大鼠肺水腫參數(shù)的影響(n=8,±s)
表1 EDS對(duì)大鼠肺水腫參數(shù)的影響(n=8,±s)
與生理鹽水對(duì)照組比較,▲P<0.01,與LPS損傷組比較,ΔP<0.01。
group Lung index(×10)Lung water(%)LPI(×10-1)Normal 0.31±0.022 74.01±6.48 6.84±0.486 LPS 0.67±0.049▲ 79.62±5.39▲ 13.84±0.846▲LPS+Dex 0.52±0.039▲Δ 77.92±4.82▲Δ 10.28±0.995▲Δ LPS+EDS20 0.52±0.029▲Δ 78.50±3.92▲Δ 10.37±0.538▲Δ
2.2 肺血管通透性變化 2.2.1evans藍(lán)-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線:根據(jù)evans藍(lán)含量與吸光度,回歸方程y=3.2284x-0.0792,(y:evans藍(lán) mg/100mL,x:吸光度,r2=0.9944,P=0.00)(圖1)
圖1 伊文思藍(lán)含量-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.2.2 各組肺血管通透性比較:根據(jù)回歸方程,換算出單位組織中evans藍(lán)含量(mg),以表示血管通透性大小。結(jié)果如表2所示,在傷后6h,地塞米松組的肺血管通透性顯著低于損傷組,但高于正常組,EDS組的肺血管通透性與地塞米松組相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.3 肺組織的病理學(xué)變化(見插圖)肺大體觀察,鹽水對(duì)照組外觀基本無明顯異常變化;損傷組肺體積增大,包膜下有點(diǎn)、片狀出血;地塞米松干預(yù)組較內(nèi)毒素組明顯減輕,EDS干預(yù)組則與地塞米松干預(yù)組類似。光鏡下觀察,鹽水對(duì)照組基本正常;內(nèi)毒素組肺泡壁破壞嚴(yán)重,肺間質(zhì)、肺泡水腫,肺泡隔明顯增寬,大部分肺泡萎陷,肺泡及肺間質(zhì)有較多中性粒細(xì)胞浸潤,部分肺泡可見出血;地塞米松干預(yù)組及EDS組肺組織中上述改變明顯減輕。病理計(jì)分
圖2 各組病理評(píng)分比較
表2 每克肺組織含evans藍(lán)量(n=8,±s)
表2 每克肺組織含evans藍(lán)量(n=8,±s)
group Evans blue(mg/g)Normal 0.8628±0.0215 LPS 0.9845±0.0403▲LPS+Dexamethasone 0.9315±0.0399▲Δ LPS+EDS20mg/kg 0.9413±0.0294▲Δ
與生理鹽水對(duì)照組比較,▲P<0.01,與LPS損傷組比較,ΔP<0.01。
3 血?dú)庵笜?biāo)的變化 與 NS組相比,LPS組PaO2、PH值明顯下降,PaCO2明顯升高。地塞米松和EDS預(yù)處理組與LPS組相比PaO2、PH值明顯升高,PaCO2明顯降低。
表3 大鼠血?dú)庵笜?biāo)的變化(n=8,±s)
表3 大鼠血?dú)庵笜?biāo)的變化(n=8,±s)
Group PaO2(kPa) PaCO2(kPa) PH NS 14.60 ±0.63 4.03±0.72 7.41±0.04 LPS 9.67±0.77▲ 6.09±0.54▲ 7.29±0.06▲LPS+DX 13.68±0.74▲Δ 5.01±0.54▲Δ 7.35±0.04▲Δ LPS+EDS 13.31±0.68▲Δ 4.95±0.49▲Δ 7.34±0.03▲Δ
與生理鹽水對(duì)照組比較,▲P<0.01,與LPS損傷組比較,ΔP<0.01。
討 論 肺部感染可導(dǎo)致急性肺損傷(ALI)或更嚴(yán)重并發(fā)癥急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)的發(fā)生,是人類的首要死亡原因[1,2]。ALI的主要特征是微血管通透性增高,中性粒細(xì)胞聚集和促炎性介質(zhì)的表達(dá)導(dǎo)致的嚴(yán)重肺損傷。革蘭氏陰性細(xì)菌感染可以使人體對(duì)細(xì)菌內(nèi)毒素產(chǎn)生過度反應(yīng)導(dǎo)致膿毒血癥的發(fā)生[4,5]。膿毒血癥的一個(gè)重要臨床特征是肺炎導(dǎo)致的急性肺損傷(ALI)和急性呼吸窘迫綜合征(ARDS),表現(xiàn)為難以控制的肺部對(duì)脂多糖的的炎性應(yīng)答反應(yīng)[6]。盡管近來在這一領(lǐng)域的研究出現(xiàn)了很多的進(jìn)展,但統(tǒng)計(jì)學(xué)表明急性肺損傷所導(dǎo)致的死亡率仍然居高不下,需要尋找新的治療方法和藥物[2]。
圖1-1 正常對(duì)照組肺組織切片圖(HE×100)
圖2-1 LPS損傷組肺組織切片圖(HE×100)
圖1-2 正常對(duì)照組肺組織切片圖(HE×400)
圖2-2 LPS損傷組肺組織切片圖(HE×400)
圖3-1 地塞米松干預(yù)組肺組織切片(HE×100)
圖4-1 蛻皮激素干預(yù)組肺組織切片 (HE×100)
圖3-2 地塞米松干預(yù)組組肺組織切片(HE×400)
圖4-2 蛻皮激素干預(yù)組組肺組織切片(HE×400)
地塞米松為腎上腺皮質(zhì)激素,作用廣泛,可作用于ALI的多個(gè)發(fā)病環(huán)節(jié),廣泛應(yīng)用于臨床ALI的治療,但由于地塞米松有增加感染的發(fā)生率、延遲傷口愈合、骨質(zhì)疏松等副作用,所以其應(yīng)用仍然存在爭議[7]。因此尋找一種副作用較小的替代藥物是必要的。
EDS屬于昆蟲生長代謝調(diào)節(jié)激素,最早為昆蟲學(xué)家所研究,近年來的研究發(fā)現(xiàn),EDS對(duì)于高等動(dòng)物同樣表現(xiàn)出較強(qiáng)的生理活性,其主要作用有:促進(jìn)核酸和蛋白質(zhì)合成,調(diào)節(jié)糖和脂類代謝,免疫調(diào)節(jié),減輕肺血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,改善微循環(huán),促進(jìn)創(chuàng)傷愈合等作用[8,9],可用于肺損傷的治療。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,EDS能減輕肺水腫,降低肺系數(shù)和肺含水量,減輕內(nèi)皮細(xì)胞腫脹,降低肺血管通透性,其具體的作用機(jī)制尚不清楚,可能在于EDS具有促進(jìn)細(xì)胞蛋白質(zhì)合成的特性,以及阻斷LPS與其受體的結(jié)合。因此,從EDS能夠減輕肺血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷以及阻斷LPS與其受體結(jié)合兩方面,可以認(rèn)為EDS對(duì)于膿毒血癥所致的ALI有治療作用,其具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
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