賴桂花 譚金曲 李萌萌 付成效 曾亞華 王婷 王娟 廖念 周君 屈萌艱
本文引用: 賴桂花, 譚金曲, 李萌萌, 付成效, 曾亞華, 王? 婷, 王? 娟, 廖? 念, 周? 君, 屈萌艱. 血必凈注射液對(duì)LPS誘導(dǎo)的急性肺損傷大鼠炎癥反應(yīng)及細(xì)胞凋亡的影響[J]. 湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào), 2024, 44(4): 538-544.
〔摘要〕 目的 觀察血必凈注射液對(duì)脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)誘導(dǎo)的急性肺損傷大鼠炎癥反應(yīng)及細(xì)胞凋亡的影響。方法 將30只雄性SD大鼠隨機(jī)分為正常組(10只)和造模組(20只),造模組造模后(尾靜脈注射LPS)隨機(jī)分為模型組(10只)和血必凈注射液組(10只)。采用肺組織濕重/干重評(píng)估肺組織水腫程度,ELISA檢測(cè)血清炎癥因子IL-6、IL-1β、IL-4和IL-18的水平,HE染色觀察大鼠肺組織病理?yè)p傷情況,TUNEL染色觀察肺組織細(xì)胞凋亡情況,RT-PCR和Western blot檢測(cè)凋亡因子胱天蛋白酶-3(Caspase-3)和胱天蛋白酶-8(Caspase-8)的mRNA含量和蛋白水平。結(jié)果 與正常組比,模型組大鼠肺組織濕重/干重升高(P<0.01),IL-6、IL-1β、IL-4和IL-18升高(P<0.001),肺組織出現(xiàn)損傷和炎癥浸潤(rùn),細(xì)胞凋亡率升高(P<0.001),Caspase-3和Caspase-8的mRNA、蛋白表達(dá)升高(P<0.01或P<0.001)。與模型組比,血必凈注射液組大鼠肺組織濕重/干重下降(P<0.05),IL-6、IL-1β、IL-4和IL-18降低(P<0.05或P<0.01),肺組織損傷和炎癥浸潤(rùn)情況明顯改善,細(xì)胞凋亡率下降(P<0.001),Caspase-3和Caspase-8的mRNA和蛋白表達(dá)降低(P<0.01或P<0.001)。結(jié)論 血必凈注射液可改善急性肺損傷大鼠的肺組織損傷和炎癥反應(yīng),其機(jī)制可能與抑制細(xì)胞凋亡有關(guān)。
〔關(guān)鍵詞〕 急性肺損傷;血必凈注射液;炎癥反應(yīng);細(xì)胞凋亡;胱天蛋白酶-3;胱天蛋白酶-8
〔中圖分類號(hào)〕R285.5? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)志碼〕A? ? ? ? ? 〔文章編號(hào)〕doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2024.04.002
Effects of Xuebijing Injection on inflammatory response and cell?apoptosis in rats with LPS-induced acute lung injury
LAI Guihua1,2,3, TAN Jinqu1,2,3, LI Mengmeng1,2,3, FU Chengxiao4, ZENG Yahua1,2,3, WANG Ting1,2,3,
WANG Juan1,2,3, LIAO Nian4, ZHOU Jun1,2,3, QU Mengjian1,2,3*
1. Rehabilitation Medicine Center, the First Hospital of University of South China, Hengyang, Hunan 421001, China;
2. Department of Rehabilitation, the First Hospital of University of South China, Hengyang, Hunan 421001, China;
3. Acupuncture & Rehabilitation Laboratory, the First Hospital of University of South China, Hengyang, Hunan 421001, China; 4. Department of Pharmacy, the First Hospital of University of South China, Hengyang, Hunan 421001, China
〔Abstract〕 Objective To observe the effects of Xuebijing Injection (XBJI) on inflammatory response and cell apoptosis in rats with lipopolysaccharide (LPS)-induced acute lung injury (ALI). Methods A total of 30 male SD rats were randomized into normal group (n=10) and modeling group (n=20) which was subdivided randomly into model group (n=10) and XBJI group (n=10) after modeling (injection of LPS into the tail vein). The degree of pulmonary edema was evaluated using the wet/dry weight ratio (W/D) of the lung tissue, the serum levels of inflammatory factors IL-6, IL-1β, IL-4, and IL-18 were determined by ELISA, the pathological damage of rat lung tissue was observed by HE staining, the condition of cell apoptosis was observed by TUNEL staining, and the mRNA content and protein levels of apoptotic factors Caspase-3 and Caspase-8 were measured by RT-PCR and Western blot. Results Compared with the normal group, the model group showed an increase in the rat lung tissue W/D (P<0.01), levels of IL-6, IL-1β, IL-4, and IL-18 (P<0.001), cell apoptosis rate (P<0.001), as well as the mRNA and protein expressions of Caspase-3 and Caspase-8 (P<0.01 or P<0.001); besides, the lung tissue was damaged with inflammatory cell infiltration. Compared with the model group, the XBJI group exhibited a decrease in the lung tissue W/D (P<0.05), levels of IL-6, IL-1β, IL-4, and IL-18 (P<0.05 or P<0.01), cell apoptosis rate (P<0.001), as well as the mRNA and protein expressions of Caspase-3 and Caspase-8 (P<0.01 or P<0.001); additionally, the damage to the lung tissue and inflammatory cell infiltration were significantly alleviated. Conclusion XBJI can relieve the lung tissue injury and inflammatory response in ALI rats, the mechanism of which may be related to inhibiting cell apoptosis.
〔Keywords〕 acute lung injury; Xuebijing Injection; inflammatory response; cell apoptosis; Caspase-3; Caspase-8
急性肺損傷(acute lung injury, ALI)是臨床常見的急性彌漫性肺部疾病,主要表現(xiàn)為嚴(yán)重低氧血癥和肺水腫等,可進(jìn)一步發(fā)展為急性呼吸窘迫綜合征和急性呼吸衰竭,病死率高達(dá)50%[1]。ALI的病因和發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,嚴(yán)重感染、創(chuàng)傷、休克等是導(dǎo)致ALI發(fā)生的重要原因,其核心病機(jī)是肺內(nèi)炎癥細(xì)胞過度激活,并釋放大量炎癥因子,導(dǎo)致炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)[2-3]。研究表明,細(xì)胞凋亡在ALI的發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用,包括肺泡上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞凋亡引起的肺泡毛細(xì)血管屏障損傷,以及中性粒細(xì)胞凋亡對(duì)肺部炎癥微環(huán)境的改變等,這些凋亡過程大多與胱天蛋白酶-3(Caspase-3)和胱天蛋白酶-8(Caspase-8)等凋亡因子密切相關(guān),抑制細(xì)胞凋亡可能是改善ALI炎癥反應(yīng)的有效途徑[4]。
目前,ALI臨床常用的治療方法包括機(jī)械通氣、糖皮質(zhì)激素藥物、血管擴(kuò)張劑藥物、體外膜肺氧合和其他支持治療等,但這些治療并不能降低ALI的病死率,且存在一些不良反應(yīng)、治療費(fèi)用高[5]。因此,尋找高效、安全、經(jīng)濟(jì)的治療方法仍是ALI的研究重點(diǎn)。近年來,中醫(yī)藥治療ALI的研究逐漸增多,其整體論治、標(biāo)本兼顧的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),在防治ALI方面發(fā)揮了重要的作用。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,ALI的病因病機(jī)以熱毒、瘀血為主,治療上應(yīng)以清熱解毒、活血化瘀為主。血必凈注射液是中國(guó)急救醫(yī)學(xué)奠基者王今達(dá)教授以血府逐瘀湯為基礎(chǔ)方,結(jié)合自身臨床經(jīng)驗(yàn)研制而成,在臨床上用于膿毒癥及ALI等嚴(yán)重炎癥性疾病,療效確切且安全性好[6]。目前,關(guān)于血必凈注射液抑制ALI炎癥反應(yīng)的具體機(jī)制尚未完全明確。因此,本研究通過建立脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)所致的ALI大鼠模型,進(jìn)一步評(píng)價(jià)血必凈注射液對(duì)ALI的治療作用,并從細(xì)胞凋亡的角度來闡述血必凈注射液治療ALI的可能作用機(jī)制,為其進(jìn)一步的臨床應(yīng)用提供客觀依據(jù)。
1 材料與方法
1.1? 動(dòng)物
8周齡清潔級(jí)SD雄性大鼠30只,購(gòu)自長(zhǎng)沙市天勤生物技術(shù)公司,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(湘)2022-0011。于南華大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心飼養(yǎng),室溫21~25 ℃,相對(duì)濕度45%~65%,晝夜規(guī)律12 h/12 h,3只/籠,活動(dòng)不受限,飼料及飲水充足,本實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格遵循《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》和南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的相關(guān)規(guī)定(倫理批準(zhǔn)號(hào):202307210047)。
1.2? 主要實(shí)驗(yàn)儀器和試劑
臺(tái)式冷凍離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司,型號(hào):H1650R);熒光定量RCP儀、PCR板(美國(guó)Thermo公司,型號(hào):PIKOREAL96、SPL0960);電泳儀、電泳槽、轉(zhuǎn)膜儀(北京六一生物科技有限公司,型號(hào):DYY-2C、DYCZ-24DN、DYCZ-40D);生物樣品均質(zhì)儀(杭州奧盛儀器有限公司,型號(hào):BioPrep-24);旋渦混合器(海門市其林貝爾儀器制造有限公司,型號(hào):GL-88B);磁力攪拌器(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司,型號(hào):JB-13);熒光顯微鏡(德國(guó)Motic公司,型號(hào):BA410T)。LPS(北京索萊寶科技有限公司,批號(hào):3230506003);血必凈注射液(天津紅日藥業(yè)股份有限公司,10 mL×5支,批號(hào):2302261);Caspase-3、Caspase-8、β-actin一抗(美國(guó)Proteintech公司,批號(hào):66470-2-Ig、13423-1-AP、66009-1-Ig);二抗(長(zhǎng)沙艾碧維生物科技有限公司,批號(hào):AWS0001);mRNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(康為世紀(jì)生物科技股份有限公司,批號(hào):CW2569);TUNEL試劑盒[翌圣生物科技(上海)股份有限公司,批號(hào):40306ES50],HE染色試劑盒(北京索萊寶科技有限公司,批號(hào):G1120);IL-6、IL-1β、IL-4和IL-18 ELISA試劑盒(江蘇晶美生物科技有限公司,批號(hào):F4025、F4018、F4035、F4038)等。
1.3? 方法
1.3.1? 造模與分組? 將30只大鼠隨機(jī)分為正常組和造模組,造模后隨機(jī)分為模型組和血必凈注射液組,每組10只。造模方法[7]:大鼠用大鼠固定器固定實(shí)驗(yàn)大鼠,選取大鼠尾靜脈1/3處,使用乙醇消毒,擴(kuò)張局部血管,1 mL注射器抽取已配制的LPS溶液(根據(jù)人和動(dòng)物的體表面積計(jì)算劑量)5 mg/kg,濃度5 mg/mL,斜45°進(jìn)針后平行進(jìn)針,回抽見靜脈血后緩慢注入LPS溶液,正常組尾靜脈注射等體積生理鹽水。
1.3.2? 藥物干預(yù)? 造模1 h后,血必凈注射液組尾靜脈緩慢注射血必凈8 mL/kg(根據(jù)人和動(dòng)物的體表面積計(jì)算法)[8],1次/d,連續(xù)治療3 d,正常組和模型組同時(shí)間點(diǎn)注射等體積生理鹽水。
1.3.3? 標(biāo)本采集和保存? 治療結(jié)束后,采用1%戊巴比妥鈉(40 mg/kg)腹腔注射,對(duì)各組大鼠進(jìn)行麻醉,先取大鼠眼眶血4 mL,離心后置于-80 ℃冰箱內(nèi)保存,然后開胸暴露肺部,取肺組織,取右上肺計(jì)算肺組織濕重(W)/干重(D)比值,左肺進(jìn)行HE染色及肺組織病理評(píng)估,右下肺置于液氮罐中低溫保存,用于RT-PCR和Western blot測(cè)定。
1.3.4? 觀察指標(biāo)
(1)肺組織W/D測(cè)定
取待測(cè)肺組織,用濾紙吸干肺組織表面水分,然后用錫箔紙包裹,并精確稱取,其質(zhì)量標(biāo)記為肺組織W;將肺組織置于60 ℃烤箱中烘烤72 h后,測(cè)定其質(zhì)量標(biāo)記為肺組織D,計(jì)算肺組織W/D,評(píng)估肺組織水腫程度。
(2)ELISA檢測(cè)血清炎癥因子的含量
取大鼠血液樣本于無菌離心管中,室溫靜置1 h,將血液用離心機(jī)以4 ℃、4 000 r/min離心(離心半徑10 cm)10 min,取上清進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)前20 min,從冰箱中取出ELISA試劑盒,平衡至室溫,嚴(yán)格按照試劑盒說明書檢測(cè)大鼠血清中炎癥因子的含量。
(3)肺組織HE染色和病理評(píng)分
待測(cè)肺組織經(jīng)固定、脫水、透明、包埋制成石蠟塊,用切片機(jī)將石蠟塊切成4 μm的薄片置于載玻片上,按照HE染色試劑盒說明書對(duì)肺組織切片進(jìn)行染色,中性樹膠封片后,于顯微鏡下觀察肺組織損傷情況,借助NIS-Elements 4.6軟件對(duì)肺組織損傷情況進(jìn)行評(píng)分。評(píng)分方法:對(duì)肺損傷后出現(xiàn)的肺泡充血、肺水腫、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)及肺泡壁增厚程度4個(gè)病理改變表征進(jìn)行分級(jí)評(píng)分,其中無損傷記為0分、輕度損傷記為1分、中度損傷記為2分、重度損傷記為3分、極重度損傷記為4分,各表征的評(píng)分之和為肺損傷病理評(píng)分。
(4)肺組織細(xì)胞凋亡TUNEL染色
大鼠肺組織石蠟切片脫蠟至水,加入蒸餾水浸洗5 min,隨后用Proteinase K工作液,37 ℃反應(yīng)20 min;按照TUNEL試劑盒說明書操作染色,緩沖甘油封片后,置于熒光顯微鏡下采集圖像,計(jì)算細(xì)胞凋亡率,其中陽(yáng)性細(xì)胞呈綠色熒光,正常細(xì)胞呈藍(lán)色熒光。每張切片隨機(jī)選取5個(gè)視野,計(jì)算各組大鼠肺組織的細(xì)胞凋亡率。細(xì)胞凋亡率=凋亡細(xì)胞(綠色熒光)/總細(xì)胞×100%。
(5)RT-PCR技術(shù)檢測(cè)Caspase-3和Caspase-8的mRNA含量
用Trizol試劑盒提取肺組織的總RNA,以組織總mRNA為模板,逆轉(zhuǎn)錄制備cDNA,在NCBI上搜索目的基因的序列,運(yùn)用primer 5軟件設(shè)計(jì)引物,由北京擎科生物科技股份有限公司合成引物,相應(yīng)引物進(jìn)行RT-PCR反應(yīng),以β-actin作為內(nèi)參,根據(jù)2-△△Ct公式計(jì)算Caspase-3和Caspase-8的mRNA相對(duì)表達(dá)量,引物序列見表1。
(6)Western blot檢測(cè)Caspase-3和Caspase-8的蛋白表達(dá)
取大鼠肺組織加入RIPA裂解液,提取蛋白,BCA法測(cè)定蛋白濃度,蛋白定量后上樣電泳轉(zhuǎn)膜,轉(zhuǎn)膜后使用5%脫脂奶粉封閉處理1 h,分別加入Caspase-3和Caspase-8一抗(1∶2 000比例稀釋),4 ℃孵育過夜,二抗(1∶5 000比例稀釋)室溫孵育1 h,PBS緩沖液洗滌3次,用ECL發(fā)光液避光顯影,使用Image J圖像分析軟件計(jì)算條帶的灰度值。
1.4? 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 28.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,用GraphPad Prism 8進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化,計(jì)量資料采用“x±s”表示,若多組均數(shù)比較符合正態(tài)分布,采用單因素方差分析,其中兩兩比較采用LSD法(方差齊)和Games-Howell法(方差不齊);若多組均數(shù)不符合正態(tài)分布,則采用多樣本秩和檢驗(yàn)(Kruskal-Wallis H檢驗(yàn))。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1? 各組大鼠肺組織W/D
與正常組比,模型組大鼠肺組織W/D增高(P<0.01),提示LPS造模后ALI大鼠有明顯的肺水腫;血必凈注射液干預(yù)后,ALI大鼠肺組織W/D明顯降低(P<0.05),提示血必凈注射液可明顯緩解ALI大鼠的肺水腫程度。詳見表2。
2.2? 各組大鼠血清炎癥因子的含量
與正常組比,模型組大鼠炎癥因子IL-6、IL-1β、IL-4和IL-18的含量明顯增多(P<0.001)。與模型組比,血必凈注射液組大鼠中IL-6、IL-1β、IL-4和IL-18的含量減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。詳見圖1。
2.3? 各組大鼠肺組織病理?yè)p傷情況及評(píng)分
HE染色顯示:正常組肺組織中肺泡結(jié)構(gòu)正常,肺泡腔室清晰可見,肺泡壁細(xì)長(zhǎng)且結(jié)構(gòu)清晰,未見到明顯的充血/出血和炎癥細(xì)胞聚集。與正常組比,模型組大鼠肺組織中,肺泡上皮細(xì)胞和肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,肺泡壁毛細(xì)血管擴(kuò)張充血,肺泡腔炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),部分肺泡結(jié)構(gòu)消失、融合,肺泡壁和間隔明顯增厚。與模型組比,血必凈注射液組大鼠肺組織充血減少,大部分肺泡結(jié)構(gòu)清晰可見,肺泡腔內(nèi)炎癥細(xì)胞數(shù)量減少,詳見圖2。病理?yè)p傷評(píng)分顯示:與正常組比,模型組大鼠肺組織病理評(píng)分升高(P<0.001);與模型組比,血必凈注射液組大鼠肺組織病理評(píng)分降低(P<0.01),詳見表3。
2.4? 各組大鼠肺組織細(xì)胞凋亡情況
正常組大鼠肺組織細(xì)胞凋亡率為8.96%±1.33%,模型組大鼠肺組織細(xì)胞凋亡率為58.51%±5.73%,模型組明顯高于正常組(P<0.001)。血必凈注射液組大鼠細(xì)胞凋亡率為19.52%±3.08%,明顯低于模型組(P<0.001)。詳見圖3。
2.5? 各組大鼠肺組織Caspase-3和Caspase-8的mRNA含量
與正常組比,模型組大鼠肺組織中Caspase-3和Caspase-8的mRNA含量增多(P<0.001);與模型組比,血必凈注射液組大鼠肺組織Caspase-3和Caspase-8的mRNA含量降低(P<0.001)。詳見表4。
2.6? 各組大鼠肺組織Caspase-3和Caspase-8的蛋白表達(dá)水平
與正常組比,ALI大鼠肺組織中Caspase-3和Caspase-8的蛋白表達(dá)上升(P<0.01或P<0.001);與模型組比,血必凈注射液組大鼠肺組織Caspase-3和Caspase-8的蛋白表達(dá)明顯下降(P<0.01或P<0.001)。詳見圖4。
3 討論
中醫(yī)學(xué)并無“急性肺損傷”病名,臨床上根據(jù)呼吸窘迫、呼吸衰竭等癥狀,將急性肺損傷歸屬于“喘證”“喘脫”“暴喘”等范疇。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,熱、毒、痰、瘀為ALI的重要病機(jī)?!稖?zé)嵴摗吩疲骸皽匦吧鲜埽紫确阜??!盵9]肺居高位,易受外邪侵襲,其中熱邪犯肺為主導(dǎo),熱邪傷津耗氣,煉液為痰,痰濁黏滯,積久成毒,影響氣機(jī)運(yùn)行,氣機(jī)運(yùn)行不暢,導(dǎo)致血行緩慢,血液運(yùn)行障礙,易產(chǎn)生瘀血[10]。因此,熱毒犯肺、痰瘀阻滯是ALI的主要病機(jī),治療上應(yīng)以清熱解毒、活血化瘀為關(guān)鍵。血必凈注射液具有清熱解毒、活血化瘀的功效,由紅花、赤芍、川芎、丹參、當(dāng)歸組成。藥理學(xué)研究表明,其活性成分紅花黃色素、芍藥苷、川芎嗪、丹參素、阿魏酸等在抑制肺部炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)免疫、調(diào)控凋亡、保護(hù)血管內(nèi)皮以及改善局部血液循環(huán)等方面均具有積極作用[11]。臨床研究表明,血必凈注射液干預(yù)ALI及膿毒癥等嚴(yán)重肺部炎癥疾病療效確切且安全性好[12],已被納入多項(xiàng)指南、共識(shí)及國(guó)家級(jí)診療方案中推薦應(yīng)用。此外,一項(xiàng)聯(lián)合血必凈注射液治療重癥病毒性肺炎的回顧性研究顯示,血必凈注射液可有效改善重癥病毒性肺炎的臨床體征,抑制炎癥反應(yīng),改善循環(huán)[13]。由此可見,血必凈注射液治療肺部感染疾病,尤其伴有嚴(yán)重的炎癥反應(yīng),具有較好的臨床療效。
可靠的ALI動(dòng)物模型是實(shí)驗(yàn)研究的重要載體。目前,ALI造模方法包括爆炸、海水等物理因素和LPS、石墨粉、百草枯、鹽酸等非物理因素誘導(dǎo)[14]。其中,LPS誘導(dǎo)的ALI模型是國(guó)內(nèi)外研究者目前常用的模型(76.63%),LPS是存在于革蘭氏陰性菌外膜的糖脂,其病理機(jī)制是LPS可聚集和激活肺內(nèi)的中性粒細(xì)胞,其釋放的氧自由基、彈性蛋白酶等進(jìn)一步誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞釋放大量炎癥介質(zhì),進(jìn)而引起炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng),最終導(dǎo)致ALI的發(fā)生[15]。LPS誘導(dǎo)的ALI動(dòng)物模型重復(fù)性好、易于操作,且造模時(shí)間短、成功率高,并有利于研究細(xì)菌感染引起的炎癥反應(yīng),適用于ALI發(fā)病機(jī)制和藥效機(jī)制的研究[16]。因此,本研究選用LPS誘導(dǎo)的ALI模型來評(píng)價(jià)血必凈注射液的治療作用。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,經(jīng)LPS造模后的SD大鼠肺部存在明顯的組織病理?yè)p傷、水腫及炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)情況,提示ALI模型構(gòu)建成功。而血必凈注射液干預(yù)后,能夠明顯抑制ALI大鼠的炎癥反應(yīng),改善ALI肺損傷,提示血必凈注射液對(duì)于LPS引起的ALI大鼠具有較好的治療作用。過度炎癥反應(yīng)在ALI中起著關(guān)鍵的作用,可直接或間接導(dǎo)致肺泡上皮和微血管內(nèi)皮的損傷,是LPS所致ALI發(fā)生的根本原因。IL-6、IL-1β、IL-4和IL-18是機(jī)體重要的炎癥介質(zhì),可誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞在肺部聚集,從而加重炎癥反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)研究表明,大鼠經(jīng)LPS誘導(dǎo)后,能夠引起IL-4和IL-18的異常升高[17-18];而臨床相關(guān)研究表明,IL-6、IL-1β和IL-18可作為預(yù)測(cè)ALI病死率的重要生物標(biāo)志物[19]。因此,選取以上4個(gè)炎癥因子作為評(píng)價(jià)ALI炎癥反應(yīng)的重要指標(biāo)。與文獻(xiàn)研究一致,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:ALI大鼠血清中IL-6、IL-1β、IL-4和IL-18的含量顯著升高,而經(jīng)血必凈注射液干預(yù)后,各炎癥因子含量明顯降低,表明血必凈注射液可有效抑制LPS所引起的肺部急性炎癥反應(yīng)。
細(xì)胞凋亡又稱程序性細(xì)胞死亡,研究表明,細(xì)胞凋亡與ALI的嚴(yán)重程度密切相關(guān),肺泡上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和肺泡巨噬細(xì)胞等的異常凋亡,均可能導(dǎo)致ALI中上皮屏障功能受損和某些間充質(zhì)細(xì)胞重構(gòu)[20]。此外,凋亡細(xì)胞在肺組織中過度積累后,可釋放更多的炎癥介質(zhì),進(jìn)一步加重肺部炎癥反應(yīng),并損傷肺組織,抑制細(xì)胞凋亡可有效抑制炎癥反應(yīng),并促進(jìn)損傷肺組織恢復(fù),表明抑制凋亡可能是一種有效的ALI治療策略。Caspase家族高特異性效應(yīng)蛋白酶的激活是細(xì)胞凋亡的一個(gè)特征,其中,死亡執(zhí)行蛋白酶Caspase-3是凋亡蛋白酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)過程中的關(guān)鍵因子,同時(shí)也是凋亡過程的最終執(zhí)行者[21]。Caspase-8作為細(xì)胞凋亡的分子開關(guān),可能在ALI的發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用[22]。研究表明,在LPS誘導(dǎo)的ALI動(dòng)物和細(xì)胞模型中,細(xì)胞凋亡因子Caspase-3和Caspase-8調(diào)控的炎癥反應(yīng)明顯增強(qiáng)[23]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也顯示,ALI大鼠肺組織細(xì)胞凋亡率明顯升高,凋亡因子Caspase-3和Caspase-8升高,提示細(xì)胞凋亡在ALI的發(fā)病機(jī)制中具有重要的作用,經(jīng)血必凈注射液干預(yù)后,肺組織的細(xì)胞凋亡率及Caspase-3、Caspase-8的表達(dá)顯著降低,表明血必凈注射液能有效抑制LPS誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡,進(jìn)而發(fā)揮治療ALI的作用。
綜上所述,血必凈注射液對(duì)LPS誘導(dǎo)的ALI大鼠肺組織損傷和炎癥反應(yīng),具有較好的改善作用,其作用機(jī)制可能與抑制肺組織細(xì)胞凋亡有關(guān),但其確切的調(diào)控機(jī)制仍需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果為血必凈注射液的進(jìn)一步臨床應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù),后期需要進(jìn)一步對(duì)血必凈注射液的其他調(diào)控機(jī)制進(jìn)行深入探索。
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〔基金項(xiàng)目〕湖南省自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目(2023JJ40595);湖南省衛(wèi)生健康委員會(huì)項(xiàng)目(202103100165)。
〔通信作者〕*屈萌艱,女,博士,主管技師,E-mail:524995799@qq.com。