丹参对内毒素致急性肺损伤大鼠肺水通道蛋白-1的调节效应

1、丹参对内毒素致急性肺损伤大鼠肺水通道蛋白-1的调节效应         11-05-16 16:13:00     编辑：studa20                 作者：李敏,李锋,胡波,王超锋 【摘要】  目的 探讨丹参对内毒素(LPS)致急性肺损伤(ALI)大鼠肺水通道蛋白-1(AQP-1)的调节作用。方法

2、SD大鼠48只,随机分为正常组、丹参注射液预保护组、丹参注射液7 d治疗组、ALI 7 d模型组、丹参注射液8 h治疗组、ALI 8 h模型组,每组各8只。分别于7 d和8 h后电镜及HE染色观察各组大鼠肺组织病理改变、肺湿/干重比(W/D)及肺脏水通透性的变化,免疫组化法及肺组织匀浆后Western blotting法检测AQP-1表达变化；测定血液氧分压PaO2、血液流变学、内皮素-1(ET-1)浓度。结果 模型组均出现肺损伤症状。丹参注射液7 d治疗组的肺水肿病理改变与ALI 7 d模型组比较明显减轻,血液流变学指标明显改善,但两组AQP-1表达均与正常组无明显差异(P<0.05)

3、。丹参注射液8 h治疗组和丹参注射液预保护组与ALI 8 h模型组比较,肺水肿病理改变明显减轻,血液流变学指标明显改善(P<0.05),其中丹参注射液预保护组AQP-1表达上调明显(P<0.01)。结论 丹参可能通过调节AQP-1的表达改善水液代谢,改善ALI大鼠的血液流变学,从而减轻肺水肿状态,提示丹参新的药理效应依据。 【关键词】  丹参；急性肺损伤；脂多糖；水通道蛋白；血液流变学    Abstract：Objective To investigate the effect of SM on aquaporin-1 (AQP-1) ex

4、pression in rats with acute lung injury (ALI) induced by lipopolysaccharide (LPS). Method 48 SD rats were randomly divided into normal group, ALI 7-day group, ALI 8-hour group, SM prevention group, SM 7-day treatment group, and SM 8-hour treatment group, 8 rats per group. At 8 hours and 7 days after

5、 treatment, lung wet to dry weight ratio, lung pathology, electron microscope, AQP-1 immunohistochemistry, and AQP-1 Western blotting were performed. The situation of hemorheology and serum level of PaO2 and Endothelin-1(ET-1) were also detected. Results The model group rats all appeared ALI symptom

6、. Compared with the 7-day ALI group, the degree of lung edema statement alleviated in SM 7-day treatment group. But the expression difference of AQP-1 was not significant between the two groups (P<0.05). Compared with the 8-hour ALI group, the degree of lung edema statement alleviated in SM 8-hou

7、r treatment group and SM prevention group .The expression of AQP-1 was significantly increased in the group of SM prevention group (P<0.01). Conclusions SM may improve the body fluid metabolism and the situation of hemorheology, and alleviate the degree of the lung edema by regulating the express

8、ion of AQP-1. It suggests a new pharmacological effect of SM.         Key words：Salvia miltiorrhiza；acute lung injury；lipopolysaccharide；aquaporin-1；hemorheology 如何早期有效干预急性肺损伤(Acute Lung Injury,ALI)并阻止其发展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS),是当今研究的一大热点。丹参(Salvia miltiorrhiza,SM)是常

9、见的活血化瘀中药,具有抗炎、抗氧化、清除氧自由基、抗粘附、抗血栓以及免疫调节作用,以往研究表明其对ALI具有保护作用1。肺的水液代谢与水通道蛋白密切相关,但丹参对AQPs的调节作用未见报道。我们采用内毒素诱发ALI大鼠模型,观察主要为丹参水溶性成分的丹参注射液对肺水通道蛋白-1(AQP-1)表达及其病理改变的影响,从而完善了丹参活血化瘀的机制,为丹参新的药理效应提供依据。1  材料与方法1.1  动物、药物及主要试剂    SD大鼠48只,体重180220 g,雌雄各半,第四军医大学实验动物中心提供；LPS(E.coliO55：B5 L2880

10、,Sigma公司)；丹参注射液(四川升和制药有限公司,国药准字Z51021303)；内皮素-1(ET-1)放射免疫分析测定试剂盒(北京东雅生物技术研究所)；AQP-1兔抗鼠多克隆抗体(AB3272,美国Chemicon)。1.2  内毒素大鼠ALI模型的制备及分组    随机将48只雌雄各半SD大鼠分为正常组(A组)、ALI 7 d模型组(D组)、ALI 8 h模型组(F组)、丹参注射液预保护组(B组)、丹参注射液7 d治疗组(C组)、丹参注射液8 h治疗组(E组),每组动物各8只。全部动物以速眠新注射液(0.8 mL/kg)肌肉注射麻醉,仰卧50

11、76;固定,BF组气管内滴注LPS(150 g/kg,0.5 mL/kg),然后直立并旋转大鼠,使药物在肺内均匀分布。A组以等量生理盐水代替。B组每日预先给予腹腔注射丹参注射液(1.5 mL/kg),B、C、E组分别于LPS滴注0.5 h后给予腹腔注射丹参注射液。D、F组同时同法给予等量生理盐水。1.3  观察项目及方法    A、B、E、F组大鼠分别在给予生理盐水或LPS后8 h,速眠新注射液肌注麻醉,腹主动脉取血8 mL。1 mL行血气分析；2 mL加入3%的EDTA-Na20.1 mL抗凝,离心(3 500 r/min,10 min)取上清液,-7

12、0 冰箱保存待测ET-1；5 mL加入肝素锂抗凝管中,于4 h内检测血液流变学。断头处死动物,开胸分离肺组织。取右肺上叶2.5%戊二醛固定,作透射电镜观察；结扎右肺中、下叶,肺内注射少量10%甲醛固定,作病理学观察及免疫组化染色(10%甲醛固定,石蜡包埋切片,苏木精-伊红染色,光镜下观察),免疫组化结果以单个视野下每平方毫米阳性微血管数表示；取左肺下叶匀浆,用Western Blotting测AQP-1蛋白表达,应用Kodak Digital Science 1D图像分析软件对特异性条带进行灰度扫描,以吸光光度值(A值)代表特异性条带的信号强弱,以此来对目的蛋白表达水平进行半定量比较。各条带随

13、机取3次,以-actin为内参照,净密度值=(平均密度背景密度)×面积。左肺上叶称重后,置烤箱(60 ,5 d)烤至衡重,称干重,计算肺湿/干重比值(W/D)。1.4  统计学方法    所有计量资料均用x±s表示,应用SPSS10.0统计软件进行单因素方差分析,多个样本均数间两两比较采用SNK-q检验,以P<0.05为有差异显著性,P<0.01为差异有非常显著性。2  结果2.1  动物观察    D、F组大鼠毛发竖直、蜷作一团、呼吸急促、爪趾青紫。丹参治疗组上述症状明显

14、改善,以C组明显。C组和D组分别于第3、6天死亡1只。2.2  肺组织病理学变化     肺大体观察,正常对照组肺体积适中,颜色淡红,无充血现象；ALI模型组肺体积增大,肺缘钝圆,切面质实,包膜下有点、片状出血,以F组为重；丹参治疗、干预组较ALI模型组上述病变明显减轻。光镜下观察,正常组肺组织肺泡无萎陷,肺泡和肺间质无炎细胞浸润,肺泡壁无增厚,无毛细血管扩张、充血及白细胞附壁现象；ALI模型组见肺泡腔扩张,肺泡壁断裂,肺泡隔明显增宽,毛细血管扩张瘀血,腔内充满红细胞,有较多中性粒细胞浸润；丹参治疗、干预组肺组织上述改变明显减轻。电镜下可见,F组大鼠肺组织内部分肺泡壁毛细血管及肺泡上皮基板疏松、增宽；内皮细胞肿胀、变性,内皮细胞间紧密连接出现裂隙；毛细血管腔增宽