氢气饱和生理盐水对百草枯中毒大鼠肺损伤及肺纤维化的保护作用

摘要

目的：探讨氢气饱和生理盐水对百草枯(PQ)中毒所致大鼠肺损伤及肺纤维化的保护作用。
　　 方法：48只健康雄性SD大鼠随机分为3组,即对照组、染毒组和干预组,每组16只。染毒组及干预组给予50 mg/kg PQ一次性灌胃染毒,对照组给予等量蒸馏水灌胃。干预组大鼠在染毒1h后开始给予腹腔注射氢气饱和生理盐水5 ml/kg,每日2次,至处死大鼠相应时间点为止；染毒组及对照组大鼠按体重给予等量生理盐水腹腔内注射。于第3d及21d分别测定各组大鼠的动脉血氧分压,肺组织MDA、8-OHdG含量,肺组织湿干重比,免疫组织化学分析TGF-β1的表达情况,光镜下观察肺组织HE染色形态学变化、Masson染色胶原聚集情况。采用SPSS12.0进行统计学分析,方差齐者多样本间均数比较用SNK-q检验,方差不齐者组间比较用完全随机设计多个样本比较的Kruskal-Wallis H检验,以p<0.05为差异具有统计学意义。
　　 结果：①动脉血氧分压:染毒后3d,与对照组比较,染毒组及干预组均明显下降(p<0.01)；与染毒组比较,干预组有所改善(p<0.05)。21d时,与对照组比较,染毒组仍明显减低(p<0.01),干预组有一定程度下降(p<0.05)；与染毒组比较,干预组明显升高(p<0.01)。②肺组织湿干重比:染毒后3d,与对照组比较,染毒组与干预组显著增加(p<0.01)；与染毒组比较,干预组大鼠肺组织含水量有所减少(p<0.05)。③肺组织中MDA含量:染毒后3d,与对照组比较,染毒组明显增加(p<0.01),干预组亦有一定程度增加(p<0.05)；与染毒组比较,干预组明显下降(p<0.01)。染毒后21d,各组间比较无差异(p>0.05)。④肺组织中8-OHdG含量:染毒后3d,与对照组比较,染毒组明显增加(p<0.01),干预组亦有一定程度增加(p<0.05)；与染毒组比较,干预组有明显下降(p<0.01)。染毒后21d,各组间比较无差异(p>0.05)。⑤肺组织TGF-β1表达:染毒后3d,与对照组比较,染毒组明显增加(p<0.01),干预组有一定程度增加(p<0.05)；干预组与染毒组之间比较无差异(p>0.05)。染毒后21d,与对照组比较,染毒组明显增加(p<0.01),干预组有一定增加(p<0.05)；与染毒组间比较,干预组明显下降(p<0.01)。⑥肺组织形态学改变:对照组肺组织结构清晰,肺泡壁薄,肺泡间隔无增宽及充血,无炎性细胞浸润现象,Masson染色仅在支气管壁及肺泡间隔区见少量蓝染胶原；染毒组在3d时,可见肺间质显著增宽,肺泡明显水肿,肺泡间隔和肺泡腔内大量炎性细胞浸润,伴弥漫性肺出血,部分肺泡腔见淡红色水肿液,21d时大量胶原沉积,肺泡间隔以及部分肺泡腔被胶原和纤维蛋白占据,部分肺泡结构萎陷、破坏,Masson染色可见较多蓝色胶原沉积于肺泡间隔和肺泡腔。干预组3d时,部分肺组织可见肺泡间隔有一定增宽,肺间质及肺泡腔见炎细胞浸润,周围较多正常肺组织；21d时少量肺泡萎陷,可见少量胶原沉积,周围有较多大致正常肺组织,Masson染色胶原聚积主要出现在肺泡间隔内,与染毒组比较,其蓝染面积百分比明显减少(p<0.01)。
　　 结论:1.给予PQ的大鼠体内处于明显的氧化应激状态,氧化应激在PO所致大鼠肺损伤的发病过程中起着重要作用。2.氢气饱和生理盐水能显著改善PO大鼠氧化应激状态并且可减轻PQ中毒所引起的弥漫性肺损伤；氢气饱和生理盐水可减轻氧自由基诱发的脂质过氧化作用和DNA氧化损伤,可使TGF-β1的表达水平下降,减少胶原蛋白聚集程度,从而减轻其肺纤维化程度。