莖葉人參皂甙和維生素Ｅ對(duì)百草枯所致大鼠急性肺損傷保護(hù)作用的比較研究

劉　艷　毛毅敏　王學(xué)廷

【摘要】 目的 研究莖葉人參皂甙和維生素E(VE)對(duì)百草枯所致大鼠急性肺損傷(ALI)的保護(hù)作用。方法 采用百草枯所致大鼠急性肺損傷模型，隨機(jī)分為正常對(duì)照組(NS組)、肺損傷組(ALI組)、維生素E干預(yù)組(VE組)和皂甙干預(yù)組(GS組)。觀察皂甙和VE對(duì)大鼠急性肺損傷時(shí)MDA等水平、病理改變及肺系數(shù)等影響。結(jié)果 GS組和VE組可明顯降低肺損傷所致血漿、組織中MDA等水平的升高，并能降低肺系數(shù)；同時(shí)又能顯著升高肺組織中SOD、GSH-PX的水平，且GS組和VE組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 莖葉人參皂甙和VE可通過抑制MDA的表達(dá)，改善SOD、GSH-PX等方式減少氧自由基的產(chǎn)生，減輕肺損傷程度，對(duì)百草枯所致急性肺損傷有明顯的保護(hù)作用。

【關(guān)鍵詞】 皂甙；維生素E；肺損傷；抗氧化作用

Comparision study on the effect of ginsenoside and vitamin E against acute lung injure in rat LIU Yan，MAO Yi-min，WANG Xue-ting.Department of Respiratory Disease，the First Affiliated Hospital of Henan Science and Technology University，Luoyang，Henan 471003，China

【Abstract】 Objective To compare the effect of ginsenoside and vitamin E against acute lung injury in rat.Methods Using acute lung injury rat induced by parquat，rats were randomly divided into four groups：control group (NS group)，parquet group (ALI group)，ginsenoside pretreatment group (GS group)，and vitamin E pretreatment group (VE group).Malondialdehyde (MDA)，superoxide dismutase (SOD)，glutathione peroxidase (GSH-PX)，lung coefficient and the pathological slices were detected.Results Comparing with the control group，the lung coefficient，MDA were obviously down-regulated by ginsenoside and vitamin E.Ginsenoside and vitamin E significient increased the level of SOD and GSH-PX.Conclusions Ginsenoside and vitamin E might inhibit the level of MDA and increase the level of SOD and GSH-PX，and reduce releasing of free radicals.Hence panaxoside and vitamin E had a protective effect on acute lung injury.

【Key words】 Ginsenoside；Vitamin E；Acute lung injury；Antioxidation

急性肺損傷(ALI)/急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)可由肺內(nèi)外多種因素引起，病死率居高不下，美國(guó)ARDS病死率高達(dá)38.5%^[1]。其表現(xiàn)為單核巨噬細(xì)胞等炎性細(xì)胞的浸潤(rùn)、多種細(xì)胞因子及黏附分子的過度表達(dá)，釋放溶酶體酶及氧自由基等代謝產(chǎn)物，在消滅炎性反應(yīng)的同時(shí)也損傷肺組織。因此，氧自由基與肺損傷有密切關(guān)系^[2]。研究表明抗氧化劑能降低毛細(xì)血管通透性、刺激凝血功能、增加對(duì)抗感染的抵抗等作用^[3]，從而用于治療急性肺損傷。國(guó)內(nèi)外已對(duì)莖葉人參皂甙和維生素E對(duì)急性肺損傷的保護(hù)作用進(jìn)行了一些研究和探討，而對(duì)于兩種藥物療效的比較研究開展的甚少。本研究旨在利用百草枯誘導(dǎo)大鼠急性肺損傷，通過測(cè)定MDA，SOD及GSH-PX的含量，并觀察肺病理改變，比較皂甙和維生素E對(duì)急性肺損傷的療效，并對(duì)其相關(guān)的機(jī)制進(jìn)行討論，探討早期選擇性藥物干預(yù)性治療，為急性肺損傷的臨床防治提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料 SD大鼠：由河南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，體質(zhì)量250～300 g，合格證：豫醫(yī)動(dòng)字第4108035號(hào)，清潔級(jí)。超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。莖葉人參皂甙由遼寧省撫松縣大自然生物科技有限公司提供。維生素E(廈門魚肝油廠生產(chǎn))：將維生素E溶解在精致大豆油中，按照1∶60比例制成軟膠囊，0.15 g/粒，實(shí)驗(yàn)時(shí)取出黃色油狀內(nèi)容物作為受試物。20%百草枯濃縮液(上海先正達(dá)農(nóng)藥有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 分組及模型的建立 動(dòng)物分組：SD大鼠共80只，隨機(jī)分為4組。其中正常對(duì)照組(NS組)8只、損傷組(ALI組)24只、皂甙組(GS組)24只、維生素E組(VE組)組24只。后三組均按時(shí)間分為1、2、3 d三個(gè)小組，每組8只。ALI組給藥方法：經(jīng)腹腔注射百草枯(50 mg/kg)；GS組給藥方法：給予腹腔注射皂甙(20 mg/kg)1周，后經(jīng)腹腔注射百草枯(50 mg/kg)；Ve組給藥方法：給予維生素E受試物(300 mg/kg)灌胃1周，后經(jīng)腹腔注射百草枯(50 mg/kg)；對(duì)照組給予同體積的生理鹽水，給藥的時(shí)間為1周。

1.2.2 觀察指標(biāo)及檢驗(yàn)方法 ALI組、GS組和VE組分別于中毒后24 h、 48 h和72 h采集血漿；NS組72 h后采集血漿，用來測(cè)定SOD、GSH-PX、及MDA水平。取右肺下葉組織用10%甲醛固定做組織病理，剩余右肺組織測(cè)定肺系數(shù)。采樣方法：3%戊巴比妥納麻醉后，直接從心臟采血。采血的注射器均在實(shí)驗(yàn)前用肝素濕潤(rùn)。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 10.0軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，所有數(shù)據(jù)以x±s表示，不同時(shí)間點(diǎn)的比較用單因素方差分析，ALI組、GS組及VE組3組在各對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 肺組織MDA、SOD、GSH-P、NO水平的檢測(cè)及肺系數(shù)計(jì)算 血漿：與NS組比較，ALI組大鼠血漿中MDA含量明顯升高，SOD、GSG-PX活力呈下降趨勢(shì)，兩組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；GS組和VE組各時(shí)相與ALI組比較，血漿中MDA含量均下降，SOD、GSG-PX活力上升，兩組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；且GS組和VE組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

肺組織勻漿：與NS組比較，ALI組大鼠肺組織勻漿中MDA含量明顯升高，SOD、GSG-PX活力呈下降趨勢(shì)，兩組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；GS組和VE組各時(shí)相與損傷組比較，肺組織勻漿中MDA含量均下降，SOD、GSG-PX活力上升，兩組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；且GS組和VE組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

肺系數(shù)：本研究中各時(shí)相ALI組肺系數(shù)明顯高于NS組(P<0.05)，表明肺間質(zhì)水腫明顯；GS組和VE組肺系數(shù)比ALI組顯著下降(P<0.05)，表明肺水腫有一定程度的減輕，見表3。

2.2 肺大體觀察 ALI組：中毒后1 d，肺腫大，邊緣鈍，嚴(yán)重肺淤血、水腫，部分有彌漫性出血，胸腔內(nèi)有血性液體，第2～3天，大部分肺組織呈暗紅色，質(zhì)地中等；肝樣變，表面及肺切面處可見有團(tuán)塊狀白色壞死物質(zhì)，部分中毒大鼠胸腔有滲出液。GS組和VE組：第1～3天肺淤血水腫明顯，部分標(biāo)本也有彌漫性出血，但較NS組出血區(qū)域和損傷程度減輕。

2.3 肺光鏡下觀察 NS組光鏡下觀察可見肺泡結(jié)構(gòu)清晰，肺泡壁薄，肺泡隔無增寬及充血，無炎性細(xì)胞浸潤(rùn)及出血現(xiàn)象，可見少許纖維組織。

ALI組的病理改變，主要為肺泡壁毛細(xì)血管充血，肺泡壁增厚，局灶性炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，甚至出血。 染毒后1 d，可見肺泡壁毛細(xì)血管擴(kuò)張、淤血，氣管及血管周圍有不同程度的水腫，肺內(nèi)小灶狀或大片狀炎性細(xì)胞浸潤(rùn)；3 d：肺間質(zhì)和肺泡水腫達(dá)高峰，部分肺泡腔充滿粉染均質(zhì)水腫液，部分有透明膜形成，彌漫性肺出血，肺泡腔塌陷，肺泡腔內(nèi)有游離的中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。GS組和VE組的病理改變顯示：肺泡壁毛細(xì)血管充血、出血均較ALI組有減輕。

3 討論

PQ的中毒機(jī)制可能與其吡啶陽離子的還原和再氧化過程有關(guān)，大量自由基形成能使生物膜中的多不飽和脂肪酸發(fā)生過氧化，可直接造成DAN的損傷，從而造成組織細(xì)胞損傷^[4]。丙二醛是多不飽和脂肪酸發(fā)生過氧化產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化物之一。目前，在肺損傷發(fā)病機(jī)制中氧化應(yīng)激反應(yīng)的作用已經(jīng)得到了證實(shí)^[5]。由于炎性反應(yīng)過程中可產(chǎn)生超氧陰離子等氧自由基，可使脂質(zhì)過氧化終產(chǎn)物MDA水平上升，引起蛋白交聯(lián)變性、DNA斷裂，從而破壞肺組織結(jié)構(gòu)；同時(shí)炎性反應(yīng)過程中產(chǎn)生的的過量的NO，也可與氧自由基生成許多衍生物，形成脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，引起肺細(xì)胞損傷。因此補(bǔ)充外源性抗氧化劑或抗氧化酶，重建機(jī)體內(nèi)氧化與抗氧化平衡，可對(duì)抗氧自由基對(duì)肺細(xì)胞的破壞作用，在一定程度上起到治療肺損傷的作用。

人參莖葉比根具有更高的人參皂甙含量。莖葉人參皂甙可通過誘導(dǎo)體內(nèi)一氧化氮生成，抑制急性肺損傷時(shí)自由基產(chǎn)生和脂質(zhì)過氧化，減少對(duì)SOD的消耗，增強(qiáng)內(nèi)源性清除氧自由基的能力，保護(hù)生物膜與亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，從而減輕肺損傷^[6]。結(jié)果表明人參皂甙 Rb1 可以通過減輕毛細(xì)血管的通透性，清除氧自由基、 抗氧化等作用，減輕肺缺血再灌注損傷，提高肺保護(hù)效果。

VE是氧離子的直接清除劑，與SOD、GSH-PX一起構(gòu)成體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)，保護(hù)細(xì)胞免受自由基的攻擊。VE的抗氧化作用主要是與脂氧自由基或脂過氧自由基反應(yīng)，向它們提供氫離子，使脂質(zhì)過氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中斷^[7]。在本研究中VE 對(duì)ALI組氧自由基的產(chǎn)生起了明顯的抑制作用，因此筆者可以推論：VE能減輕肺損傷，其作用是通過減少氧自由基產(chǎn)生而實(shí)現(xiàn)的。

在本實(shí)驗(yàn)中，以百草枯導(dǎo)致急性肺損傷的大鼠動(dòng)物模型，通過給予莖葉人參皂甙和維生素E進(jìn)行干預(yù)，觀察莖葉人參皂甙和維生素E對(duì)ALI的保護(hù)作用。通過對(duì)大鼠血清及肺組織內(nèi)MDA含量的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)兩者均可顯著降低ALI的MDA水平，升高SOD、GSH-PX，表明機(jī)體脂質(zhì)過氧化的程度降低，相應(yīng)反映出肺細(xì)胞損傷的程度減輕。

總之，本研究觀察到莖葉人參皂甙和 VE通過下調(diào)MDA含量，提高SOD，GSH-PX等減輕自由基的釋放 ，改善急性肺損傷大鼠的炎癥浸潤(rùn)，組織水腫、出血等病理改變，且莖葉人參皂甙和 VE的作用療效未見明顯差別。因此，本研究從抗自由基角度出發(fā)，為 ALI臨床抗氧化干預(yù)治療提供理論和實(shí)踐指導(dǎo)，但其具體機(jī)制仍有待進(jìn)一步探討。

參 考 文 獻(xiàn)

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