王 藝,王 強,張 莉,尚 蕓,杜秈芹,李 爽,李亮亮,藺興遙,2*
(1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,甘肅 蘭州 730000; 2.敦煌醫(yī)學(xué)與轉(zhuǎn)化教育部重點實驗室,甘肅 蘭州 730000)
紅芪為甘肅省優(yōu)質(zhì)道地藥材,具有補氣升陽、固表止汗、利水消腫等功效,主要用于氣虛乏力、食少便溏、中氣下陷等癥[2],具有提高免疫力、抗氧化、抗腫瘤、抗炎、降血糖以及保護肝腎等多種藥理活性[3-6]。大量研究表明,紅芪水煎液、復(fù)方以及其提取物均有不同程度的抗氧化活性[4,7-9]。含紅芪的中藥復(fù)方在肺損傷治療中發(fā)揮重要作用,可以改善肺損傷小鼠炎癥反應(yīng)及纖維化小鼠肺功能,調(diào)節(jié)細胞因子等,從而抑制纖維化進程[10-12]。
因此,本研究選用單次16 Gy 的X 線照射小鼠全胸以建立急性放射性肺炎模型,并依據(jù)病理形態(tài)學(xué)、CT 影像學(xué)、肺功能來驗證急性放射性肺炎小鼠模型構(gòu)建成功與否。再通過Western blot、PRqPCR、ELISA 等研究手段,探討紅芪多糖防治急性放射性肺炎的作用機制,揭示紅芪防治早期可逆性放射性肺炎的科學(xué)內(nèi)涵,為臨床防治該病提供理論依據(jù),為紅芪藥物的開發(fā)提供研究基礎(chǔ)。
1.1 動物 SPF 級C57BL/6J 雌性小鼠56 只,6 ~8 周齡,體質(zhì)量18~22 g,由斯貝福(北京) 生物技術(shù)有限公司提供[實驗動物生產(chǎn)許可證號SCXK(京) 2019-0010],飼養(yǎng)于甘肅中醫(yī)藥大學(xué)[實驗動物使用許可證號SYXK (甘) 2020-0009],換氣量10 ~20 次/h,日光燈照射,12 h/12 h 明暗交替,自由攝食(高溫高壓滅菌常規(guī)飼料,由北京科澳協(xié)力飼料有限公司提供)、飲水[純水,經(jīng)MF-RO-10 型實驗動物飲用水處理器(杭州永潔達凈化科技有限公司) 處理],溫度20~25 ℃,相對濕度40% ~52%,適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d。實驗經(jīng)甘肅中醫(yī)藥大學(xué)動物實驗倫理委員會審查通過(倫理號2021-241 號)。
1.2 藥物 紅芪飲片購于甘肅省定西市宕昌縣藥材市場,經(jīng)甘肅省藥品檢驗研究院馬瀟主任藥師鑒定為豆科植物多序巖黃芪的干燥根,煎煮2 次,每次1.5 h,合并2 次濾液并濃縮,離心后進行4 次醇沉(70%、70%、80%、90%),每次間隔24 h,然后用10%三氯乙酸脫蛋白,50 ℃烘箱中干燥得多糖。以無水葡萄糖為對照品,采用紫外分光光度計測定其含量,繪制標準曲線,測得紅芪多糖純度為83.3%。
1.3 試劑 吡非尼酮膠囊(國藥準字H20133376,100 mg/粒,北京康蒂尼藥業(yè)股份有限公司)。D-無水葡萄糖對照品(貨號B21882,上海源葉生物科技有限公司); 小鼠TNF-α、GSH-Px、IL-6、SOD ELISA 試劑盒 (批號2019M73、2019M09、2019M52、2019M6,江蘇菲亞生物科技有限公司); 小鼠MDA 檢測試劑盒(貨號A003-1-1,南京建成生物工程研究所); GAPDH 抗體、TNF-α抗體、mTOR 抗體、HRP-羊抗兔 IgG ( 貨號B1501、B7201、N1301、B0201,美國ImmunoWay公司); HIF-1α 抗體 (批號GR3368586-5,英國Abcam 公司); VEGF 抗體 (批號43866,美國GeneTex 公司)。
1.4 儀器 UV-power 紫外可見分光光度計(北京瑞利分析儀器有限公司); X-RAD 225 OptiMAX 輻照儀 (pxi)、Inlivew-3000B 動物PET/SPECT/CT(北京永新醫(yī)療設(shè)備有限公司); WPB PLT-UNRRT-2 動物肺功能儀(北京艾慕卡生物技術(shù)有限公司); SCIENTZ-48 高通量組織研磨器(寧波新芝生物科技股份有限公司); NanoDrop 2000C 超微量分光光度計(香港基因有限公司)。
2.1 分組、造模及給藥 小鼠隨機分為空白組、模型組、吡非尼酮組(200 mg/kg)、紅芪水煎液組(5 000 mg/kg) 和紅芪多糖低、中、高劑量組(15、30、60 mg/kg,臨床等效劑量的0.5、1、2倍),每組24 只。預(yù)防給藥7 d,于第7 天給藥后30 min,小鼠腹腔注射3%戊巴比妥鈉(40 mg/kg)麻醉,除空白組外其余各組小鼠仰臥位固定于鼠板上,用加速器進行單次肺臟平面照射,鉛塊遮擋保護其余未照射部分,照射距離48 cm,單次照射劑量2 Gy/min,連續(xù)照射8 min,總劑量16 Gy,通過肺組織HE 染色判斷模型是否建立成功。造模后繼續(xù)給藥7 d,于第7 天給藥30 min 后取材,每組8 只。
潮汕地區(qū)是廣東省汕頭市、潮州市、揭陽市的統(tǒng)稱。地域面積并不廣闊。拿小城汕頭來說,這里的海洋面積是陸地的五倍。然而,牛肉火鍋卻打敗了海鮮,一舉拿下潮汕美食扛把子的地位,憑什么?或許,這只能用潮汕人對料理的誠意,還有對美味的熱愛才能解釋得清吧。
2.2 一般狀態(tài)、體質(zhì)量、肺系數(shù)檢測 觀察各組小鼠活動情況、皮毛改變情況、對外界刺激的靈敏性、進食進水量、體質(zhì)量改變情況、死亡情況,并詳細記錄。取材時小心分離肺組織,稱量并記錄質(zhì)量,計算濕肺系數(shù),公式為濕肺系數(shù)= (濕肺質(zhì)量/小鼠體質(zhì)量) ×100%[13]。
2.3 肺功能指標檢測 取肺組織前,將各組小鼠分批放入動物體積描記箱中進行清醒狀態(tài)(rf) 下檢測,指標包括吸氣時間(Ti)、呼氣時間(Te)、潮氣量(TV)、每分鐘通氣量(MV)、吸氣氣流高峰(PIF)、呼氣氣流高峰(PEF)[13]。
2.4 肺部CT 影像學(xué)檢測 各組小鼠在造模前及造模后第6 天進行肺功能檢測后,每組取8 只,腹腔注射戊巴比妥鈉麻醉,俯臥位固定于小動物PET/CT 床位上,每次2 只,平行放置,進行肺部CT 掃描。
2.5 肺組織病理學(xué)檢測 小鼠左肺組織去除周圍結(jié)締組織后用生理鹽水沖洗干凈,濾紙吸干多余水分,于10% 多聚甲醛中固定,梯度乙醇脫水,二甲苯透明,脫脂后包埋于石蠟中,經(jīng)切片、展片、烤片后置于二甲苯、梯度乙醇中脫蠟至水,進行蘇木素、伊紅染色,經(jīng)脫水、透明、封片后,于顯微鏡下觀察肺組織的炎癥情況。根據(jù)Szapiel 方法[14]評價肺組織肺泡炎,分級標準見表1。
表1 肺組織肺泡炎分級標準Tab.1 Classification standard for pulmonary tissue alveolitis
2.6 Western blot 法檢測肺組織TNF-α、mTOR、VEGF、HIF-1α 蛋白表達 提取小鼠肺組織蛋白,煮沸進行變性,通過BCA 法測定濃度,經(jīng)上樣、電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉、孵育一抗、孵育二抗后進行曝光,分析條帶灰度值,以GAPDH 為內(nèi)參,計算TNF-α、mTOR、VEGF、HIF-1α 蛋白相對表達。
2.7 RT-qPCR 法檢測肺組織mTOR、VEGF、HIF-1αmRNA 表達 按照細胞/組織總RNA 提取試劑盒說明書提取各組小鼠肺組織總RNA,按照反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書將RNA 逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,再進行PCR 擴增反應(yīng),獲得CT值,以GAPDH為內(nèi)參,采用2-ΔΔCT法計算各基因mRNA 表達。引物序列見表2。
表2 引物序列Tab.2 Primer sequences
2.8 ELISA 法檢測血清TNF-α、IL-6、MDA 水平及SOD、GSH-Px 活性 取小鼠全血,離心分離血清,按照ELISA 試劑盒說明書進行操作,在酶標儀450 nm 波長處測定吸光度(A),繪制標準曲線,計算TNF-α、IL-6、MDA 水平及SOD、GSHPx 活性。
2.9 統(tǒng)計學(xué)分析 通過SPSS 21.0 軟件進行處理,符合正態(tài)分布的計量資料以(±s) 表示,組間比較采用單因素方差分析,方差齊時采用LSD 法檢驗,方差不齊時采用Tamhane’s T2 法檢驗; 若不符合正態(tài)分布則用中位數(shù)、四分位數(shù)間距表示,組間比較采用秩和檢驗; 量效關(guān)系采用線性趨勢檢驗。P<0.05 表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
3.1 紅芪多糖對小鼠一般狀態(tài)、體質(zhì)量、肺系數(shù)的影響
3.1.1 一般狀態(tài) 各組小鼠在實驗過程中均無死亡??瞻捉M小鼠活動正常,皮毛光滑濃密有光澤;模型組小鼠在造模后總體精神狀態(tài)較空白組略差,蜷臥扎堆,食量、活動減少; 吡非尼酮組小鼠在初次給藥后立刻出現(xiàn)精神萎靡、倦怠乏力、蜷臥扎堆、活動遲鈍等現(xiàn)象,隨著給藥時間的推移逐漸好轉(zhuǎn),但較其他藥物干預(yù)組狀態(tài)差; 其他藥物干預(yù)組小鼠在造模前表現(xiàn)正常,狀態(tài)佳,在造模后與模型組、吡非尼酮組比較活動狀態(tài)較好,各組之間無明顯差異。
3.1.2 體質(zhì)量 模型組小鼠體質(zhì)量與空白組比較增長較為緩慢,在實驗第8 天后呈現(xiàn)下降趨勢(P<0.05,P<0.01); 隨著干預(yù)時間延長,與模型組比較,各給藥組小鼠體質(zhì)量增長有不同程度的增加,紅芪多糖高劑量組在第8、10 天增長明顯(P<0.05,P<0.01),紅芪多糖中劑量組在第10天增長明顯(P<0.01),紅芪水煎液組、紅芪多糖低劑量組在第10 天增長明顯(P<0.05),見表3。
表3 各組小鼠體質(zhì)量比較(±s,n=8)Tab.3 Comparison of mouse body weight in each group (±s,n=8)
表3 各組小鼠體質(zhì)量比較(±s,n=8)Tab.3 Comparison of mouse body weight in each group (±s,n=8)
注: 與空白組比較,*P<0.05,**P<0.01; 與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01。
組別體質(zhì)量/g第5 天第8 天第10 天第14 天空白組18.22±0.3618.31±0.4918.52±0.6418.56±0.61模型組18.26±0.3017.77±0.32*17.12±1.05**16.82±0.61**紅芪水煎液組18.45±0.3218.09±0.6118.06±0.71#17.88±0.63#紅芪多糖低劑量組18.48±0.3718.08±0.4518.00±0.65#17.79±1.16#紅芪多糖中劑量組18.50±0.5118.06±0.4418.28±1.06##18.08±0.90##紅芪多糖高劑量組18.45±0.3018.24±0.57#18.28±0.60##17.95±0.78##吡非尼酮組18.34±0.3317.70±0.4016.90±0.6816.30±1.49
3.1.3 肺系數(shù) 模型組小鼠肺系數(shù)較空白組升高(P<0.01),紅芪多糖高劑量組、吡非尼酮組小鼠肺系數(shù)較模型組降低(P<0.05),見表4。
表4 各組小鼠濕肺系數(shù)比較(±s,n=8)Tab.4 Comparison of mouse wet lung coefficient in each group (±s,n=8)
表4 各組小鼠濕肺系數(shù)比較(±s,n=8)Tab.4 Comparison of mouse wet lung coefficient in each group (±s,n=8)
注: 與空白組比較,**P<0.01; 與模型組比較,#P<0.05。
組別濕肺系數(shù)/%空白組0.63±0.05模型組0.92±0.10**紅芪水煎液組0.80±0.09紅芪多糖低劑量組0.73±0.09紅芪多糖中劑量組0.75±0.12紅芪多糖高劑量組0.69±0.05#吡非尼酮組0.64±0.02#
3.2 紅芪多糖對小鼠肺組織病理學(xué)的影響 空白組小鼠肺組織中肺泡和支氣管壁厚度正常,血管排列規(guī)則,未見明顯炎癥細胞浸潤,為正常組織結(jié)構(gòu); 模型組小鼠肺組織病理改變主要以炎性滲出為主,肺泡腔有較為嚴重的充血、出血,肺間質(zhì)水腫明顯,氣管上皮細胞脫落、壞死,主要呈急性炎性反應(yīng)的改變,肺泡炎病理學(xué)分級較空白組升高(P<0.01); 與模型組比較,各給藥組小鼠肺臟組織炎性反應(yīng)均有一定程度的減輕,其中吡非尼酮組和紅芪多糖高、中劑量組更明顯,肺泡炎病理學(xué)分級較模型組降低(P<0.05,P<0.01),見圖1、表5。
圖1 各組小鼠肺組織病理情況(HE 染色,×200)Fig.1 Pulmonary tissue pathological condition of mice in each group (HE staining,×200)
表5 各組小鼠肺泡炎病理學(xué)分級比較(±s,n=8)Tab.5 Comparison of pathological grade of mouse alveolitis in each group (±s,n=8)
表5 各組小鼠肺泡炎病理學(xué)分級比較(±s,n=8)Tab.5 Comparison of pathological grade of mouse alveolitis in each group (±s,n=8)
注: 與空白組比較,**P <0.01; 與模型組比較,#P <0.05,##P<0.01。
組別等級評分/分空白組0.00±0.00模型組2.88±0.35**紅芪水煎液組2.38±0.74紅芪多糖低劑量組2.50±0.76紅芪多糖中劑量組1.75±0.71#紅芪多糖高劑量組1.13±0.64##吡非尼酮組0.63±0.75##
3.3 紅芪多糖對小鼠肺功能的影響 與空白組比較,模型組小鼠吸氣時間、呼氣時間延長(P<0.05,P<0.01),吸氣氣流高峰、呼氣氣流高峰、每分鐘通氣量降低(P<0.05,P<0.01); 與模型組比較,紅芪多糖高劑量組小鼠每分鐘通氣量增加(P<0.01),吡非尼酮組小鼠吸氣氣流高峰、呼氣氣流高峰、每分鐘通氣量增加(P<0.05,P<0.01),見表6。
表6 各組小鼠肺功能比較(±s,n=8)Tab.6 Comparison of mouse lung function in each group (±s,n=8)
表6 各組小鼠肺功能比較(±s,n=8)Tab.6 Comparison of mouse lung function in each group (±s,n=8)
注: 與空白組比較,*P<0.05,**P<0.01; 與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01。
組別Ti/msTe/msPIF/(mL·s-1)PEF/(mL·s-1)TV/mLMV/mL空白組58.23±2.1699.68±8.467.42±1.347.08±1.260.19±0.03105.94±19.66模型組102.35±9.44**232.42±52.60*3.98±0.79**3.51±0.73**0.16±0.0357.41±14.59*紅芪水煎液組78.19±16.12126.80±33.474.29±1.144.24±1.080.20±0.0461.90±36.50紅芪多糖低劑量組68.75±25.25122.65±45.124.61±0.904.23±0.540.17±0.0471.08±12.65紅芪多糖中劑量組82.48±29.51121.04±18.075.13±1.234.51±1.090.17±0.0373.96±18.84紅芪多糖高劑量組82.03±22.31130.19±44.735.01±1.674.05±0.860.19±0.1098.16±6.51##吡非尼酮組73.86±22.55134.77±60.315.69±1.72#5.70±1.39##0.18±0.05102.23±7.47##
3.4 紅芪多糖對小鼠CT 影像學(xué)的影響 造模前,各組小鼠肺組織CT 值無明顯差異(P>0.05)。造模后,模型組小鼠肺組織CT 值較空白組升高(P<0.05); 紅芪多糖高劑量組、吡非尼酮組小鼠肺組織CT 值較模型組降低(P<0.05),見表7。
表7 造模前后各組小鼠肺組織CT 值比較(±s,n=8)Tab.7 Comparison of CT value of mouse pulmonary tissue in each group before and after modeling(±s,n=8)
表7 造模前后各組小鼠肺組織CT 值比較(±s,n=8)Tab.7 Comparison of CT value of mouse pulmonary tissue in each group before and after modeling(±s,n=8)
注: 與空白組比較,*P<0.05; 與模型組比較,#P<0.05。
組別造模前造模后第6 天空白組-230.58±69.30-255.56±63.87模型組-229.96±50.52-72.57±9.11*紅芪水煎液組-226.76±46.29-106.52±22.36紅芪多糖低劑量組-227.14±32.17-143.80±50.65紅芪多糖中劑量組-202.28±44.27-144.57±34.58紅芪多糖高劑量組-230.92±88.67-179.38±46.26#吡非尼酮組-272.46±21.73-182.10±38.51#
3.5 紅芪多糖對小鼠血清TNF-α、IL-6、MDA 水平及SOD、GSH-Px 活性的影響 與空白組比較,模型組小鼠血清TNF-α、IL-6、MDA 水平升高(P<0.01),SOD、GSH-Px 活性降低(P<0.01);與模型組比較,紅芪多糖中、高劑量組和吡非尼酮組小鼠血清TNF-α、IL-6、MDA 水平降低 (P<0.05,P<0.01),SOD、GSH-Px 活性升高 (P<0.05,P<0.01),見表8。
表8 各組小鼠血清TNF-α、IL-6、MDA 水平及SOD、GSH-Px 活性比較(±s,n=8)Tab.8 Comparison of mouse serum TNF-α,IL-6,MDA levels and SOD,GSH-Px activities in each group (±s,n=8)
表8 各組小鼠血清TNF-α、IL-6、MDA 水平及SOD、GSH-Px 活性比較(±s,n=8)Tab.8 Comparison of mouse serum TNF-α,IL-6,MDA levels and SOD,GSH-Px activities in each group (±s,n=8)
注: 與空白組比較,**P<0.01; 與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01。
組別TNF-α/(ng·L-1)IL-6/(pg·mL-1)MDA/(nmol·mL-1)SOD/(pg·mL-1)GSH-Px/(ng·L-1)空白組247.85±50.1115.02±1.689.63±2.038.73±0.8331.10±2.85模型組631.70±32.30**35.37±3.28**14.94±2.99**4.20±0.35**19.26±4.01**紅芪水煎液組598.43±23.3334.09±2.3813.72±5.094.79±0.2320.63±6.24紅芪多糖低劑量組598.16±28.2633.96±2.5312.75±2.044.70±0.6122.41±2.99紅芪多糖中劑量組550.74±18.38#32.14±2.04#11.33±1.04#4.99±0.66#24.63±2.94#紅芪多糖高劑量組371.50±84.13##27.64±2.07##10.26±1.94##6.09±0.77##26.35±3.70##吡非尼酮組286.94±7.55##18.15±2.65##10.11±1.13##7.23±0.50##29.87±2.90##
3.6 紅芪多糖對小鼠肺組織mTOR、VEGF、HIF-1αmRNA 表達的影響 與空白組比較,模型組小鼠肺組織mTOR、VEGF、HIF-1αmRNA 表達升高(P<0.01); 與模型組比較,紅芪多糖中、高劑量組和吡非尼酮組小鼠肺組織mTOR、VEGF、HIF-1αmRNA 表達降低(P<0.05,P<0.01),見表9。
表9 各組小鼠肺組織mTOR、VEGF、HIF-1α mRNA 表達比較(±s,n=8)Tab.9 Comparison of mouse pulmonary tissue expressions of mTOR,VEGF and HIF-1α mRNA in each group(±s,n=8)
表9 各組小鼠肺組織mTOR、VEGF、HIF-1α mRNA 表達比較(±s,n=8)Tab.9 Comparison of mouse pulmonary tissue expressions of mTOR,VEGF and HIF-1α mRNA in each group(±s,n=8)
注: 與空白組比較,**P <0.01; 與模型組比較,#P <0.05,##P<0.01。
組別mTORHIF-1αVEGF空白組1.00±0.001.00±0.001.00±0.00模型組2.22±0.12** 2.23±0.12** 2.25±0.08**紅芪水煎液組2.17±0.072.19±0.062.19±0.13紅芪多糖低劑量組2.14±0.072.15±0.092.21±0.05紅芪多糖中劑量組2.05±0.04#2.02±0.10#2.06±0.09#紅芪多糖高劑量組1.56±0.10##1.79±0.15## 1.64±0.13##吡非尼酮組1.34±0.05##1.57±0.05## 1.31±0.10##
3.7 紅芪多糖對小鼠肺組織TNF-α、mTOR、VEGF、HIF-1α 蛋白表達的影響 與空白組比較,模型組小鼠肺組織TNF-α、mTOR、HIF-1α、VEGF蛋白表達升高(P<0.01); 與模型組比較,紅芪多糖中、高劑量組和吡非尼酮組小鼠肺組織TNF-α、mTOR、HIF-1α、VEGF 蛋白表達降低(P<0.05,P<0.01),見圖2、表10。
圖2 各組小鼠肺組織TNF-α、mTOR、VEGF、HIF-1α 蛋白條帶Fig.2 Pulmonary tissue protein bands of TNF-α,mTOR,VEGF and HIF-1α in mice of each group
表10 各組小鼠肺組織TNF-α、mTOR、VEGF、HIF-1α 蛋白表達比較(±s,n=8)Tab.10 Comparison of mouse pulmonary tissue TNF-α,mTOR,VEGF and HIF-1α protein expressions in each group (±s,n=8)
表10 各組小鼠肺組織TNF-α、mTOR、VEGF、HIF-1α 蛋白表達比較(±s,n=8)Tab.10 Comparison of mouse pulmonary tissue TNF-α,mTOR,VEGF and HIF-1α protein expressions in each group (±s,n=8)
注: 與空白組比較,**P<0.01; 與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01。
組別TNF-α/GAPDHmTOR/GAPDHHIF-1α/GAPDHVEGF/GAPDH空白組0.70±0.060.55±0.080.80±0.050.68±0.12模型組1.36±0.04**1.26±0.03**1.48±0.02**1.44±0.17**紅芪水煎液組1.33±0.051.24±0.041.47±0.031.42±0.17紅芪多糖低劑量組1.31±0.061.21±0.041.47±0.031.40±0.19紅芪多糖中劑量組1.21±0.05#1.17±0.05#1.40±0.07#1.19±0.10#紅芪多糖高劑量組1.03±0.10##1.12±0.01##1.10±0.05##1.09±0.09##吡非尼酮組0.90±0.09##0.94±0.07##0.91±0.03##0.98±0.02##
本實驗通過單次16 Gy 的X 線照射小鼠全胸部建立急性放射性肺炎模型,通過病理切片、肺功能以及CT 影像學(xué)結(jié)果綜合評價模型是否建立成功。HE 染色顯示模型組小鼠肺臟組織病理學(xué)主要為急性炎性反應(yīng),病變主要以炎性滲出為主,而各給藥組小鼠肺部炎性反應(yīng)均有不同程度減輕,提示單次16 Gy 的X 線照射小鼠全胸部可以建立早期可逆性放射性肺炎小鼠模型,而紅芪多糖可以減輕模型小鼠炎癥反應(yīng)且效果較好。
早期可逆性放射性肺炎的發(fā)生、發(fā)展與氧化損傷后產(chǎn)生的大量炎癥因子釋放密切相關(guān),而炎癥因子如TNF-α、IL-6 等的釋放進一步加重了肺部的損傷狀況。MDA、GSH-Px 和SOD 是經(jīng)典的反映氧化應(yīng)激反應(yīng)的指標。本實驗中紅芪多糖可有效降低小鼠血清TNF-α、IL-6 水平,升高SOD、GSH-Px 活性并降低MDA 水平,提示紅芪多糖具有抗炎以及抗氧化作用,可有效改善模型小鼠肺部的炎癥狀況。
缺氧誘導(dǎo)因子是與缺氧適應(yīng)、炎癥發(fā)展相關(guān)的靶基因[15],主要由HIF-1α 調(diào)控[16]。缺氧是肺部炎癥反應(yīng)持續(xù)性加重的重要因素[17-20],一般認為缺氧主要通過HIF-1 信號通路來加重炎癥反應(yīng)[21-22]。而炎癥反應(yīng)又通過大量滲出炎癥因子進而加重組織微環(huán)境的缺氧狀況,形成一個難以逆轉(zhuǎn)的惡性循環(huán),使炎癥反應(yīng)持續(xù)放大[23]。已有研究報道證明HIF-1α 是控制和減輕炎癥反應(yīng)發(fā)生發(fā)展的一個重要藥物靶點[24-26]。雷帕霉素(mTOR) 信號通路的激活可以調(diào)節(jié)HIF-1α 從細胞質(zhì)向細胞核內(nèi)轉(zhuǎn)移,提高VEGF 表達,增加炎癥因子的浸潤,并加重肺損傷[27-28]。由此推測,在放射引起缺氧、ROS 累積狀態(tài)下,通過抑制HIF-1 信號通路可減少細胞因子的釋放,減輕肺部的損傷程度。本實驗結(jié)果表明,紅芪多糖可降低小鼠肺組織TNF-α、mTOR、HIF-1α、VEGF 蛋白表達及mTOR、HIF-1α、VEGFmRNA 表達,提示下調(diào)HIF-1 信號通路上關(guān)鍵蛋白及mRNA 的表達可發(fā)揮防治急性放射性肺炎的作用。
目前,臨床上RILI 的發(fā)生率較高,一旦發(fā)展成為肺纖維化則不可逆。課題組前期研究證明紅芪多糖具有抗炎、抗氧化作用,可以有效治療肺間質(zhì)纖維化,減輕肺泡炎癥,但基礎(chǔ)研究與臨床研究數(shù)據(jù)較少,樣本量不足,故未得到廣泛的認可。本實驗結(jié)果提示紅芪多糖可能通過調(diào)控HIF-1 信號通路防治急性放射性肺炎的發(fā)生和發(fā)展,但放射性肺損傷是一個長期過程,炎癥持續(xù)存在,可能發(fā)生放射性肺纖維化,后續(xù)機制有待進一步探索。
致謝 感謝甘肅中醫(yī)藥大學(xué)提供的科研平臺以及課題組所有成員的辛勤付出。