灯盏细辛对大鼠肺缺血-再灌注损伤的影响

摘要

背景及目的:肺缺血-再灌注损伤(lungischemiareperfusioninjury, LIRI)在体外循环下心脏手术、肺移植、肺栓塞及休克等多种临床情况下均可发生;尤其是肺移植过程中,严重者可以引起急性呼吸窘迫综合症、多器官功能障碍。迄今为止,LIRI仍是胸心外科医生面临的严峻挑战。肺移植后缺血-再灌注导致的移植肺损伤有较高的发病率和致死率,故更好的研究LIRI的发生机制,寻找更有效的措施以减轻再灌注损伤,对临床实践有重要意义。本实验通过建立大鼠原位肺缺血-再灌注损伤模型,检测各组肺湿干重比(wet/dry,W/D),肺组织髓质过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)活性,以及肺细胞核内核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)活性及含量,光镜下HE染色观察病理形态学改变、电镜观察肺组织超微结构变化,初步探讨灯盏细辛(erigeron breviscapine)通过抑制NF-κB活化对抗鼠LIRI损伤的可能机制。
　　材料和方法:健康雄性SD(Sprague-Dawley)大鼠32只,3％戊巴比妥钠(30mg/kg)腹腔内注射麻醉,麻醉成功后肌肉注射阿托品0.04mg/kg。气管切开后插管连接小动物呼吸机控制呼吸,呼吸频率60次/分,吸呼比为1:1.5,工作压力(即潮气量)0.02MP。经左侧第5肋间进入胸腔,游离左侧肺门,过阻断带,套胶管形成活结备阻断用。手术操作前经阴茎背静脉注射肝素钠100U/kg以维持肝素化。
　　将大鼠随机分成4组(n=8):①假手术组(I组,术前三天每天腹腔注射生理盐水10ml/kg,单纯开胸165min,不阻断肺门);②缺血-再灌注组(II组,术前三天每天腹腔注射生理盐水10ml/kg,肺门阻断45min后再灌注2h);③小剂量灯盏细辛组(III组,术前三天每天腹腔注射灯盏细辛25mg/kg,阻断45min后再灌注2h);④大剂量灯盏细辛组(IV组,术前三天每天腹腔注射灯盏细辛50mg/kg,阻断45min后再灌注2h)。
　　上述处理后,经颈动脉放血处死大鼠,并取左肺标本,所有标本放置于-70℃保存。观察各组肺组织湿干重比(W/D),MPO测试盒比色法检测各组肺组织 MPO活性,应用SP法免疫组化及Western blot法检测肺细胞核内NF-κB活性及含量〔以积分吸光度IA(目的条带/正常条带)代表蛋白的表达量〕,光镜下 HE染色观察病理形态学改变、透射电镜观察肺组织超微结构变化。
　　结果:
　　(1)肺组织 W/D、MPO的变化:经缺血-再灌注后, II组肺组织中 W/D以及 MPO的水平较I组(假手术组)显著升高(p<0.01);应用灯盏细辛后,III、IV组W/D、MPO含量明显低于II组(p<0.01)。III、IV组之间比较差异有显著意义(p<0.01)。
　　(2) NF-κB p65蛋白含量:
　　免疫组化:再灌注后II组见大量细胞胞核强阳性着色,胞浆亦呈阳性着色。III、IV组胞核着色较II组明显减少,较I组略多。
　　Western blot:II组单纯缺血-再灌注后NF-κB的IA值明显高于I组(p<0.01);注射灯盏细辛后,III、IV组肺组织细胞核中NF-κB IA值明显低于II组(p<0.01)。且IV组IA值显著低于III组(p<0.01)。
　　(3)肺组织病理变化:II组中肺组织损伤进行性加重,毛细血管充血、肺泡间隔炎性细胞浸润、肺泡腔内炎症细胞及炎性液体渗出显著。IV组应用灯盏细辛后,肺组织充血、水肿、炎症细胞浸润的程度较II组明显减轻。III组变化介于II、IV组之间。
　　(4)肺组织超微结构变化:II组血管内皮细胞肿胀,内皮细胞间隙增大;内皮细胞及肺泡上皮细胞的胞质空泡化,线粒体肿胀明显。IV组可见较多正常线粒体,各细胞肿胀显著减轻。III组可见少许正常线粒体。
　　结论:(1)灯盏细辛可以减轻大鼠LIRI损伤,且这种作用与剂量有关,大剂量作用比小剂量显著。(2)灯盏细辛可以抑制NF-κB活化,从而在转录水平调控炎症介质分泌,减轻炎症反应及其引起的损伤。(3)灯盏细辛可以减少再灌注后中性粒细胞(PMN)在肺内聚集、浸润,从而减轻PMN引起的一系列损伤。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

缩 略 语

目录

第1章 前 言

第2章 材料和方法

1 材料

1.1 试剂与药品

1.2 仪器与设备

1.3 实验动物

2 方法

2.1模型制作

2.2实验分组

2.3 指标及其检测

2.4 统计学处理

第3章 结 果

3.1肺湿干重比（W/D）的变化

3.2 肺组织MPO水平的变化

3.3肺组织NF-κB p65蛋白含量测定

3.4 肺组织病理变化

3.5 肺组织超微结构变化

第4章 讨 论

4.1 肺缺血-再灌注损伤（LIRI）的机制

4.2 PMN与LIRI

4.3 NF-κB与LIRI

4.4 灯盏细辛与LIRI

4.5 结 论

展望

参考文献

附图

核转录因子κB （NF-κB）与肺缺血再灌注损伤

发表论文

致谢