异甘草酸镁对内毒素引起的实验动物损伤的防治作用及其机制

摘要

败血症休克是最常见的休克类型，通常由于革兰氏阴性细菌感染所致。内毒素和脂多糖为革兰氏阴性细菌感染的主要成分。内毒素休克通常伴有复杂的病理生理改变，如急性肺损伤(ALI)、急性呼吸窘迫综合症(ARDS)、弥散性血管内凝血(DIC)、多器官功能衰竭(MODS)。尽管最近在抗生素和危症监护上取得了长足的进展，但内毒素休克的死亡率仍高达40％～60％。上世纪80年代以来，内毒素性休克和MODS发生的分子机制研究已取得了许多新的进展，各种感染与非感染性因子在引起休克的同时，直接或间接的引起机体组织、细胞损伤。活体组织对损伤的一系列反应中突出的表现之一是炎症反应。炎细胞激活后既能产生促炎介质，又能生成抗炎介质。目前研究最多的促炎介质为肿瘤坏死因子α(TNF-a)、IL一1和IL-6。TNF-a是机体反应应激产生最早和最核心的炎症介质。TNF-a的分泌可诱发IL一1、IL-6等炎症介质的释放。TNF-a还可以激活凝血及补体系统，促进黏附分子、PGE2、PAF和糖皮质激素等的释放和表达。IL-6既有致炎作用又有抗炎作用，在创伤和炎症过程中，IL-6不仅激活中性粒细胞，而且还能延迟巨噬细胞对衰老和丧失功能的中性粒细胞的吞噬，从而加剧炎症介质的产生；IL-6也能通过促进sTNF-aR和IL．ha的释放，减弱TNF-a和IL．1的作用，并起到抗炎作用。IL-8能诱导中性多形核白细胞和淋巴细胞的趋化。血栓素(TXA2)、前列环素(PGl2)等能产生高热、心动过速和酸中毒等症状，并具有使血小板聚集和使肺小动脉、支气管收缩的作用，参与ARDS时肺微循环内的血栓形成、肺动脉高压的发生和通气．血流比例的失调起作用。目前抗休克主要使用强心、扩血管、缩血管药物、糖皮质激素，并合理使用抗菌药物。动物实验表明糖皮质激素对感染性休克、内毒素休克、失血性休克及过敏性休克都有良好的治疗作用。主要表现在增加心输出量、增加冠脉流量及区域性血流量、加强心肌收缩功能、改善外周微循环、减少肺毛细血管渗漏、改善肺功能、纠正酸中毒。异甘草酸镁(MagnesiumIsoglycyrrhizinate，MgIG)系中药甘草的主要提取物甘草酸(Glycyrrhizin)的空间构型的异构化产物。国内报道具有抗炎和抑制变态反应作用。但对于抗内毒素休克作用未见报道。 本实验首先观察了异甘草酸镁(MgIG)对内毒素休克小鼠死亡的影响和内毒素休克家兔平均动脉压(MAP)和心率(HR)的改变；其次观察了异甘草酸镁对内毒素休克家兔血液中丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)的含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响；进一步对其可能的机制进行探讨，观察异甘草酸镁对HepG2细胞凋亡情况的影响和肿瘤坏死因子α(TNF-ct)mRNA表达的影响。 一、异甘草酸镁对气囊滑膜炎大鼠的抗炎作用 目的：观察异甘草酸镁对大鼠气囊滑膜炎的抗炎作用及其机制。方法：健康雄性SD大鼠50只，随机分成5组：对照组、模型组(C盯25mg．kg-I)、Car+地塞米松(Dex)lmg-kg'1、Car+MgIG50mg．kg-1、Car+MgIG1.00mg-kg-1。复制大鼠滑膜炎模型，用酶连免疫吸附法测定气囊灌洗液中PGE2的含量。结果：Car致炎6h后，渗出液中PGE2的含量明显增加，Dex与MgIG组中PGE2的含量较低，与模型组相比有显著性差异(P<0．05)。 二、异甘草酸镁对内毒素休克小鼠死亡率的影响 目的：观察异甘草酸镁对内毒素休克小鼠死亡率的影响。方法：健康雄性昆明种小鼠108只，体重20+2g，随机分成9组。对照组注入与其他组等量的生理盐水，其余各组腹腔注射内毒素60mg．kg-I。阳性药物组和预防组分别在给内毒素1h前给予地塞米松(Dex)5mg．kgq和异甘草酸镁50、100、200mg-kg-1，治疗组在给内毒素30min后给分别给予异甘草酸镁50、100、200mg-kg-1。观察3d内动物死亡情况，并记录死亡时间。结果：地塞米松5mg．kg-1组和异甘草酸镁200mg．kg-1预防给药可明显对抗内毒素引起的小鼠死亡，与单用内毒素组比较有显著差异(P<0．05)。 三、异甘草酸镁对内毒素休克家兔心率、平均动脉压、血清超氧化物歧化酶活性和血清丙二醛和还原型谷胱甘肽含量的影响 目的：观察异甘草酸镁对内毒素休克家兔心率、平均动脉压、血压血清超氧化物歧化酶活性和血清丙二醛和还原型谷胱甘肽含量的影响。方法：45只健康家兔随机分成9组，每组5只，对照组静脉滴注与其他组等量的生理盐水；内毒素组静脉滴注精制内毒素；阳性药物对照组在静脉滴注内毒素前30min静脉给予地塞米松lmg．kg-I；异甘草酸镁预防组和治疗组分别在静脉滴注内毒素前30min和静脉滴注后20min静脉滴注异甘草酸镁20mg．kg-1、40mg．kg'l和80mg-kg-1，同时监测平均动脉压(MAP)和心率(HR)，测定4h和12h血清中丙二醛(MDA)含量、还原型谷胱甘肽(GSH)的含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果：与内毒素休克组相比，地塞米松预防组和异甘草酸镁预防组家兔平均动脉压(MAP)和心率(HR)均有明显的上升(P0．05)；用药各组4h和12h血清中丙二醛(MDA)的含量升高程度均低于内毒素休克组(P<0．05)；SOD活性变化不明显(P>0．05)。 四、异甘草酸镁对HepG2细胞凋亡的情况和肿瘤坏死因子a(TNF-α)mRNA表达的影响 目的：观察异甘草酸镁对HepG2细胞凋亡的情况和肿瘤坏死因子α(TNF-a)mRNA表达的影响。方法：将HepG2细胞随机分为对照组、模型组(10ug·mL-1)、MgIG预防组(10ug·mL-!，100ug·mL-1)。模型组用内毒素10ug·mL-1处理24h，MgIG预防组用MgIGlOug·mL-1和1.00ug·mL-1与内毒素共同孵育24h。用TUNEL法检测HepG2细胞凋亡情况，Hoechst33258荧光染色观察DNA片段化的凋亡征象，逆转录．聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测和TNF-amRNA的表达。结果：与对照组相比，经内毒素刺激后，各组凋亡率都升高，与模型组相比，MglG预防组HepG2细胞的凋亡率显著下降(P<0．05)。与对照组相比，内毒素刺激各组TNF-amRNA的表达都升高，模型组升高显著(P<0．05)，异甘草酸镁组升高不显著(P>0．05)。 结论：本实验首次发现异甘草酸镁可以减轻角叉菜胶引起的大鼠气囊滑膜炎PGE2的含量，对抗内毒素引起的小鼠死亡，缓解内毒素家兔的症状，降低血液中的MDA和GSH的含量，升高血清中SOD的活性。此外，本实验还发现异甘草酸镁能减轻内毒素处理的HepG2细胞的凋亡，减少TNF-amRNA的表达。

目录

缩略词表

前言

第一部分异甘草酸镁对气囊滑膜炎大鼠的抗炎作用

第二部分异甘草酸镁对小鼠内毒素死亡的影响

第三部分异甘草酸镁对内毒素休克家兔的防治作用

第四部分异甘草酸镁对HepG2细胞凋亡的影响

附图

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及获奖情况

致谢

甘草酸研究进展

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