蒺藜总皂苷对大鼠肺缺血再灌注损伤的保护作用

1、    蒺藜总皂苷对大鼠肺缺血再灌注损伤的保护作用作者：杜旭升  赵 卉  李建强    作者单位：山西医科大学第二医院，山西 太原 030001【摘要】  目的：观察蒺藜总皂苷(GSTT)对大鼠肺缺血再灌注损伤(LIRI)的保护作用及其可能机制。方法：建立大鼠在体肺缺血再灌注模型，缺血45 min，再灌120 min，将雄性Wistar大鼠随机分为手术对照组(C组)、缺血再灌注组(IR组)、GSTT小剂量组(L组)、GSTT大剂量组(H组)，分别在再灌120 min时，测定肺组织湿干质量比值(

2、W/D)，髓过氧化物酶(MPO)活性，血清超氧化物歧化酶(SOD)活性，丙二醛(MDA)含量，并进行肺组织病理学检查；结果：IR组肺组织W/D、MPO活性、血清MDA升高，而血清SOD降低。预先给予GSTT干预后，L、H组均可以不同程度减弱缺血再灌注诱导上述指标的变化。肺组织病理学检查显示GSTT预先给药可减轻肺缺血再灌注的损伤。结论：GSTT对肺缺血再灌注损伤有保护作用，可能与其抑制氧自由基生成和中性粒细胞浸润有关。【关键词】  肺缺血再灌注损伤；蒺藜总皂苷；氧自由基    The protective effects of gross saponin

3、 from tribulus terrestris on lung ischemiareperfusion injury in rats    DU Xusheng，ZHAO Hui，LI Jianqiang    (The Second Hospital of Shanxi Medical University，Taiyuan 030001，China)    Abstract  Objective：To investigate the effects of gross saponin fro

4、m tribulus terrestris(GSTT) on lung ischemiareperfusion injury in rats and its possible mechanisms.Methods：Thirtytwo healthy male wistar rats were randomly divided into four groups：C group，IR group，L group，H group.After 120 min reperfusion，measurining the contents of malondialdehyde(MDA) and activit

5、y of superoxide dismutase (SOD) in plasma，the wet/dry(W/D) lung ratio and the activity of myeloperoxidase(MPO) in lung tissue and lung tissue histopathological changes were determined by the microscope.Results：In IR group，after 120 min reperfusion，the contents of MDA in plasma，the W/D lung ratio and

6、 the activity of MPO in lung tissue were all significantly increased，while the activity of SOD in plasma were lower than other groups.Pretreamented by GSTT，both lower or high does can attenuate the I/R induced abnormal changes.Histopathological examination showed that the I/R induced injury was also

7、 ameliorated by GSTT pretreament.Conclusion：GSTT treatment before ischemia could protect the lungs against the I/R induced injury by inhibiting the PMN infiltration and reducing the formation of oxyradical.    Key words  lung ischemiareperfusion；gross saponin from tribulus terres

8、tris；oxyradical    近年来，随着医学技术的发展和药物的研发，肺栓塞、心肺复苏及心肺转流等疗效已有明显改善，但肺缺血/再灌注损伤(LIRI)始终是影响其预后的一个重要因素。蒺藜总皂苷(GSTT)是从白蒺藜全草中提制的有效成分之一。王显刚1、关欣等2报道其对心肌和脑缺血再灌注损伤有保护作用，但在肺缺血再灌注损伤中的作用尚无报道。本实验拟通过建立大鼠在体肺缺血再灌注模型，探讨GSTT对其的保护作用及其可能机制。    1  资料与方法    1.1  一般资料 &

9、#160;  心脑舒通胶囊(蒺藜总皂苷粉，吉林敖东洮南药业公司)，肝素钠注射液(上海生物化学试剂公司)，戊巴比妥钠注射液(上海试剂三厂)，丙二醛(MDA)试剂盒、血清超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒、髓过氧化物酶(MPO)试剂盒(南京建成生物工程研究所提供)。    健康雄性Wistar大鼠32只(山西医科大学动物中心)，体重220300 g，随机分为4组，每组8只。手术对照组(C组)：开胸游离右肺门后，不行夹闭阻断。缺血再灌注组(IR组)：开胸游离右肺门后，夹闭阻断45 min，继行再灌注120 min。低剂量组(L组)：GSTT以33.75 mg/kg

10、连续灌胃10 d，每日1次，第10次灌胃后1 h行手术，其余操作同IR组。高剂量组(H组)：GSTT以67.5 mg/kg连续灌胃10 d，每日1次，其余操作同L组。C组和IR组采用与L组、H组相同时点与方法灌入等量生理盐水。    1.2  模型的建立    参照文献3，健康Wistar大鼠，为3戊巴比妥钠50 mg/kg腹腔注射麻醉后，尾静脉注射肝素(100 U/kg)。仰卧位固定，气管切开后行气管插管，接动物呼吸机行机械通气(吸入室内空气，呼吸频率60次/min，潮气量单侧肺通气810 mL/kg，双侧为1520 mL

11、/kg，呼吸比为12)，然后经胸骨右缘第35肋间开胸，离断右肺下韧带，游离右肺门，下穿手术线，静息5 min后，于呼气末结扎右肺门(右肺支气管，右肺动、静脉)，夹闭45 min后开放，制成在体肺IR模型。    1.3  标本采集及检测    实验结束后由腹主动脉抽血5 mL，3 000 r/min离心10 min，分离血清，分别用硫代巴比妥酸(TBA)法、黄嘌呤氧化酶法(羟胺法)对血清中的MDA、SOD进行检测；取右肺上叶相同部位的肺组织1 g，制成匀浆，将制备好的匀浆以3 500 r/min离心15 min取上清液用比色

12、法测MPO；取1 g左右右肺中叶组织用分析天平称重为湿重，置于70电热恒温干燥箱中烤48 h后称重为干重，湿重与干重之比即为肺湿干重量比(W/D)；取右肺中叶约1 cm×1 cm×1 cm大小组织块，用10甲醛固定，予以常规石蜡包埋、切片，HE染色，光镜下观察形态学改变。    1.4  统计学处理    采用SPSS13.0软件进行统计分析。计数资料以±s表示，采用随机区组设计的单因素方差分析(ANOVA)，组间多重比较采用最小显著差法(LSD)。    2

13、60; 结    果    2.1  血浆MDA含量及肺组织MPO活性    由表1可见，与C组及L、H组相比，IR组血浆MDA含量和肺组织MPO活性显著增加(P0.05)，L、H组与正常组的比较及药物之间比较差异有显著性(P0.05)。    2.2  血浆SOD活性及肺W/D比    由表1可见，与C组及H组比较，IR组血浆SOD活性显著下降(P0.05)，肺W/D比显著增加(P0.05)。IR组SOD活性及W/D比与L组

14、比较，差异无显著性(P0.05)，H组与C组比较有显著性差异(P0.05)。表1  各组再灌120 min时W/D、MDA、SOD、MPO比较    2.3  病理结果    光镜检查结果显示，C组肺组织形态无明显变化，肺泡腔为含气空腔，壁薄，无明显充血、水肿、炎性细胞浸润。IR组呈弥漫性病理改变，肺泡壁明显充血、水肿、增厚、炎性细胞浸润，腔内大量渗出物。L、H组肺组织毛细血管充血，肺泡间质炎性细胞浸润及肺泡腔出血、渗出均较IR组不同程度减轻，且H组较L组明显。    3 

15、讨    论    肺缺血再灌注损伤是指肺组织缺血后，经血管疏通或再造使组织获得血液的再灌注，在一定情况下，这种再灌注反而会导致组织细胞更加严重的损伤。其特征性变化是肺毛细血管内皮细胞受损，肺血管通透性增加，肺血管阻力增加，压力升高继而引起肺水肿及气体交换功能受损。    W/D是目前常用的评价肺水含量和反映微血管损伤的指标。本实验中缺血再灌注引起W/D增高，GSTT干预后W/D大大降低，同时在病理切片上可以看到IR组肺泡腔内大量炎性渗出、出血及炎性渗液积聚，这些变化符合肺缺血再灌注损伤特征，说明模型建造

16、成功。给予不同剂量GSTT后的肺水肿及病理形态变化均较IR组减轻，尤以H组明显，表明缺血前给予GSTT可减轻肺缺血再灌注损伤。    氧自由基(OFR)是器官缺血再灌注损伤极为重要的发病因素。OFR降解细胞间质的透明质酸酶及胶原而引起组织损伤，也使细胞及细胞器膜双层磷脂结构中的脂类过氧化，破坏其结构和功能。MDA是氧自由基攻击生物膜中的不饱和脂肪酸，引起脂质过氧化而产生的代谢产物，其含量的高低不仅反映体内氧化负荷的大小，而且还作为判断氧自由基产生和组织损伤的重要标志4。SOD是机体清除超氧阴离子的抗氧化酶，是体内自由基清除系统的主要成分，保护细胞不受强毒性氧自由基

17、损伤，其活性在一定程度上反映机体抗氧化能力的大小。实验中观察到IR组灌注后，血浆SOD活性下降，而MDA含量却显著升高，表明LIRI发生后内源性氧自由基清除系统迅速消耗，体内氧自由基平衡系统遭到破坏，从而导致肺内OFR增加，破坏肺内皮细胞及细胞器膜结构和功能，最终引起肺水肿、出血、渗出等，而应用GSTT后，SOD活性显著升高，MDA含量显著下降。提示GSTT具有抗氧化，增加内源性清除OFR的能力，抑制LIRI时OFR的产生和脂质过氧化，从而可减轻LIRI。    中性粒细胞(PMN)的激活和浸润是导致肺缺血再灌注损伤的关键因素，其在缺血再灌注损伤中具有重要的作用。

18、激活、聚集的PMN可阻塞肺微血管，造成再灌注早期的“无复流”，并通过呼吸爆发和脱颗粒作用释放大量的氧自由基及蛋白水解酶，损伤肺血管内皮细胞和肺泡上皮细胞引起肺损伤5。MPO作为中性粒细胞的特异性酶，其含量的高低可定量反应PMN的浸润程度。在再灌注120 min时IR组血浆MPO活性明显高于C组，而H、L组虽高于C组，但低于IR组。提示提前给予GSTT可减轻肺缺血再灌注损伤时PMN的聚集。    综上所述，GSTT对大鼠肺缺血再灌注损伤有保护作用，其机制可能与其降低氧自由基水平，抑制PMN浸润有关。 【参考文献】  1 王显刚，殷惠军.蒺藜总皂苷对大鼠急性心肌缺血再灌注损伤的影响J.解放军医学杂志，2006，6：531533.2 关欣，纪影实，李红，等.蒺藜皂苷对脑缺血再灌注损伤大鼠的保护作用J.中草药，