羅格列酮對(duì)慢性阻塞性肺疾病大鼠模型肺組織氧化應(yīng)激的影響
姜云苓李廣群1沈潔1黃琳1郭建華2施廣霞1王玉梅3郭連英1
(大連醫(yī)科大學(xué)附屬衛(wèi)生學(xué)校,遼寧大連116044)
摘要〔〕目的探討羅格列酮對(duì)慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺組織氧化應(yīng)激的影響。方法將健康SD大鼠24只隨機(jī)分為3組。被動(dòng)吸煙和氣管內(nèi)滴入脂多糖(LPS)復(fù)制COPD大鼠模型,模型組不進(jìn)行治療,羅格列酮組灌胃羅格列酮,對(duì)照組為正常大鼠。結(jié)果制備肺組織勻漿,用試劑盒測(cè)定肺組織勻漿丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和一氧化氮(NO)含量。羅格列酮組大鼠肺組織中MDA含量較模型組明顯降低,治療組大鼠肺組織中SOD、NO含量較模型組明顯增加。結(jié)論過(guò)氧化物酶體增生劑激活的受體(PPARγ)激動(dòng)劑羅格列酮可明顯減輕COPD大鼠肺組織的氧化應(yīng)激反應(yīng),并提高其抗氧化能力。
關(guān)鍵詞〔〕過(guò)氧化物酶體增生劑激活的受體;羅格列酮;慢性阻塞性肺疾病;氧化應(yīng)激
中圖分類(lèi)號(hào)〔〕R-56〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔
基金項(xiàng)目:遼寧省教育廳高等學(xué)校科研項(xiàng)目(2004D137)
通訊作者:郭連英(1962-),女,實(shí)驗(yàn)師,主要從事腫瘤與免疫病理生理學(xué)研究。
1大連醫(yī)科大學(xué)病理生理教研室2大連市友誼醫(yī)院藥劑科
3大連醫(yī)科大學(xué)附屬二院檢驗(yàn)科
第一作者:姜云苓(1966-),女,高級(jí)講師,主要從事護(hù)理學(xué)研究。
吸煙和感染與慢性阻塞性肺疾病(COPD)的發(fā)生有重要關(guān)系。吸煙導(dǎo)致肺部氧化應(yīng)激,焦油是一種有效的金屬鰲合劑,它和鐵離子反應(yīng)迅速形成過(guò)氧化亞硝酸鹽過(guò)氧化物;這些氧化物質(zhì)通過(guò)不同途徑刺激肺內(nèi)炎癥反應(yīng),激活中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞導(dǎo)致蛋白酶釋放引起肺組織損傷〔1〕。過(guò)氧化物酶體增生劑激活的受體(PPAR)γ主要表達(dá)在脂肪細(xì)胞,成為調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞分化的重要轉(zhuǎn)錄因子, PPARγ可在全身多組織細(xì)胞中表達(dá),其高表達(dá)可發(fā)揮重要的抗炎、抗增生和抗腫瘤作用〔2〕。羅格列酮是人工合成的PPARγ激動(dòng)劑〔3〕,本實(shí)驗(yàn)室采用被動(dòng)吸煙聯(lián)合氣管內(nèi)滴入脂多糖(LPS)的方法復(fù)制COPD模型,同時(shí)給羅格列酮有減輕COPD炎癥反應(yīng)的作用〔4〕,本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究了羅格列酮對(duì)大鼠一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的含量影響,探討其防治的作用機(jī)制。
1.1動(dòng)物分組及模型制作健康SD大鼠24只,體重200~250 g,雌雄各半,購(gòu)自大連醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心。隨機(jī)分成對(duì)照組、模型組和羅格列酮組,每組8只,對(duì)照組不作任何處理。模型組于實(shí)驗(yàn)第1、14天氣管內(nèi)滴入大腸桿菌LPS 200 μg/0.2 ml,于第2~28天(第14天除外)每天于密閉箱內(nèi)熏煙,每次20支,每天1 h。治療組在每天熏煙前予以羅格列酮20 μg/只灌胃。第29天殺死大鼠制備肺組織勻漿。
1.2試劑盒SOD試劑盒(批號(hào)20031009),MDA試劑盒(批號(hào)20030927),NO試劑盒(批號(hào)20030924),均由南京建成生物工程研究所提供。
1.3藥物大腸桿菌LPS,為Sigma公司產(chǎn)品;羅格列酮由葛蘭素公司生產(chǎn)。
1.4制備肺組織勻漿于第29天將3組大鼠腹腔麻醉,取兩側(cè)肺組織放在冰冷的生理鹽水中漂洗,濾紙拭干,稱(chēng)重。加入0.86%的預(yù)冷生理鹽水,剪碎組織塊并倒入玻璃勻漿器中,充分研磨使組織勻漿化。將制備好的勻漿液以3 000 r/min離心15 min,移取上清液在-20℃下冷凍待檢。
1.5NO、SOD和MDA的測(cè)定NO采用硝酸還原化學(xué)比色法,SOD采用黃嘌呤氧化酶法,MDA采用硫代巴比妥酸比色法檢測(cè),嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明操作,為了避免實(shí)驗(yàn)干擾因素,肺組織勻漿中所測(cè)物質(zhì)含量均以實(shí)測(cè)值與總蛋白比值表示。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理數(shù)據(jù)用SPSS11.5軟件進(jìn)行方差分析。
2結(jié)果
2.1羅格列酮對(duì)COPD大鼠肺組織MDA含量的影響模型組大鼠肺組織中MDA含量較對(duì)照組明顯升高〔(4.53±1.21)vs(3.11±0.64)μmol/mg,P<0.01〕,羅格列酮組大鼠肺組織中MDA的含量〔(2.60±0.94)μmol/mg〕較模型組明顯降低(P<0.01)。
傳說(shuō)文化寓意深刻。東田街流傳有很多傳說(shuō),當(dāng)?shù)貍髡f(shuō)主要有:寓意互相謙讓的“五虎剩羊”,寓意不忘祖恩的“宰相劉墉三坑尋祖”,寓意懲罰忘恩負(fù)義的“十八支洞窯”,寓意斗則兩傷的“張法師俞法師斗法”,寓意管理保平安的“九龍搶珠”,寓意為民造福的“傻子道人與縣太爺相約施法降雨”,寓意事物互相關(guān)聯(lián)哲理的“沙潭坑龍?zhí)丁保⒁馊诵牟蛔銗河袗悍摹盎鹧嫔脚d衰”,寓意崇尚禮儀的“三涇進(jìn)貢兩件寶”。本地傳說(shuō)還很多,外地傳說(shuō)在東田街傳得比較多的有:老虎外婆、討飯骨頭圣旨口、咬奶頭等等。許多傳說(shuō)帶有神話(huà)色彩,也有屬記錄真實(shí)故事型。古街的所有傳說(shuō),寓意深刻,情趣生動(dòng),講者頭頭是道,聽(tīng)者津津有味。
2.2羅格列酮對(duì)COPD大鼠肺組織SOD含量的影響與對(duì)照組比較羅格列酮組、模型組大鼠肺組織中SOD含量較明顯降低〔(11.88±3.45)vs(23.83±3.80)nU/mg,P<0.01〕,羅格列酮組SOD含量高于模型組〔(22.7±8.3.44)nU/mg,P<0.01〕,而與對(duì)照組無(wú)差異(P>0.05)。
2.3羅格列酮對(duì)COPD大鼠肺組織NO含量的影響與對(duì)照組比較模型組大鼠肺組織中NO含量較明顯降低〔(2.66±0.94)vs(4.76±0.83),P<0.01〕,羅格列酮組NO含量高于模型組〔4.34±1.21,P<0.01〕,而與對(duì)照組無(wú)差異(P>0.05)。
3討論
炎癥、氧化應(yīng)激和蛋白酶-抗蛋白酶失衡及其相互影響在COPD的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起重要作用〔5〕,感染和細(xì)菌毒素等引起炎癥反應(yīng),炎癥直接對(duì)氣管、肺組織損傷外,LPS可通過(guò)多種機(jī)制激活中性粒細(xì)胞,后者發(fā)生呼吸爆發(fā)釋放氧自由基,氧自由基攻擊生物膜中的多價(jià)不飽和脂肪酸,引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),形成脂質(zhì)過(guò)氧化物,其中最重要的是MDA, MDA質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化可反映肺脂質(zhì)過(guò)氧化的程度。引發(fā)強(qiáng)烈的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)引起細(xì)胞損傷,對(duì)組織細(xì)胞產(chǎn)生較大的破壞作用〔6〕,其含量高低間接反映機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度。SOD是廣泛存在于需氧代謝細(xì)胞中的一種自由基清除劑,其活力可反映機(jī)體清除自由基的能力。NO是由氣道和肺的上皮,內(nèi)皮細(xì)胞以及炎癥細(xì)胞包括肺泡巨噬細(xì)胞等合成和釋放的一種生物活性因子,與多種呼吸疾病及其他疾病的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切〔7〕。過(guò)量的NO可產(chǎn)生過(guò)氧亞硝基陰離子(OONO-)自由基,導(dǎo)致細(xì)胞壞死,這種現(xiàn)象呈濃度,時(shí)間依賴(lài)性〔8〕。低濃度的NO促進(jìn)細(xì)胞凋亡,NO含量過(guò)低可以造成血管過(guò)度擴(kuò)張和滲漏,氣道充血,加重氣道炎癥反應(yīng)和組織損傷。本研究說(shuō)明模型組大鼠炎癥細(xì)胞處于激活狀態(tài),體內(nèi)產(chǎn)生大量自由基,脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)增強(qiáng),致使其反應(yīng)產(chǎn)物MDA增多;肺部慢性炎癥時(shí),由于肺泡支氣管上皮細(xì)胞損傷,合成SOD與NO能力不足,不能產(chǎn)生足夠的SOD和NO,MDA含量增多,SOD活性,NO含量下降,意味著機(jī)體進(jìn)入失代償狀態(tài)〔9〕,NO質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化也在一定程度上反映巨噬細(xì)胞的功能變化;羅格列酮能夠抑制炎癥產(chǎn)生超氧陰離子自由基對(duì)生物膜中的多價(jià)不飽和脂肪酸的攻擊,抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),形成脂質(zhì)過(guò)氧化物減少,所以使MDA的含量降低;治療組肺組織中SOD、NO含量均高于模型組,說(shuō)明羅格列酮類(lèi)藥物均能增強(qiáng)SOD活性,從而催化超氧陰離子自由基歧化反應(yīng)生成H2O2,在過(guò)氧化氫酶(AT)的作用下,H2O2轉(zhuǎn)變成H2O和O2,保護(hù)機(jī)體組織免受損害;提高NO含量,從而提高機(jī)體抗氧化損傷能力,減輕氣道炎癥反應(yīng)。
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〔2014-06-14修回〕
(編輯趙慧玲/曹夢(mèng)園)