灯盏细辛对大鼠肺缺血—再灌注损伤的影响

论文摘要

背景及目的：肺缺血-再灌注损伤（lung ischemia reperfusion injury，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、Ⅵ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。

论文目录

• 目录
• 中文摘要
• 英文摘要
• 缩略语表
• 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
• 2.3.1 肺湿干重比
• 2.3.2 MPO测定
• 2.3.3 肺NF-κB p65蛋白含量测定
• 2.3.4 肺组织核蛋白浓度的检测
• 2.3.5 光镜标本制作
• 2.3.6 电镜标本制作
• 2.4 统计学处理
• 第3章 结果
• 3.1 肺湿干重比（W/D）变化
• 3.2 肺组织MPO水平的变化
• 3.3 肺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
• 综述
• 发表论文
• 致谢