猪苓多糖对LPS诱导的急性肺损伤模型大鼠炎症因子的影响

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李全有刘海军

目的：探究豬苓多糖对LPS诱导的急性肺损伤模型大鼠炎症因子的影响。方法：雄性SD大鼠，腹腔注射LPS（5mg/kg）构建急性肺损伤模型，用猪苓多糖（250mg/kg）灌胃进行处理。计算肺组织湿干重比，HE染色检测肺组织病理学变化，ELISA检测血清中转化生长因子（TGF）-α、白介素-6（IL-6）、白介素-10（IL-10）和白介素-1β的水平，肺组织中丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）、髓过氧化物酶（MPO）和超氧化物歧化酶（SOD）的表达水平。结果：Model组肺组织损伤严重，而猪苓多糖治疗能够有一定程度缓解肺损伤;与Control组相比，Model组肺组织湿干重比，TGF-α、IL-18、IL-6和IL-1β表达，以及MDA和MPO表达水平升高，而GSH-Px和SOD表达水平明显降低，差异均具有统计学意义（P0.05）;与Model组相比，猪苓多糖组肺组织湿干重比，TGF-α、IL-18、IL-6和IL-1β表达水平，以及MDA和MPO表达水平有所降低，而GSH-Px和SOD表达水平升高，差异均具有统计学意义（P0.05）。结论：猪苓多糖可以缓解LPS诱导的急性肺损伤模型大鼠炎症反应。

猪苓多糖;急性肺损伤模型大鼠;TGF-α;IL-1β;IL-18

R563.9

A

1007-8517（2021）22-0021-04

EffectsofPolyporusUmbellatusPolysaccharideonInflammatoryFactorsinRatswithLPS-inducedAcuteLungInjury

LIQuanyouLIUHaijun

Departmentofpharmacy，AnyangHospitaloftraditionalChinesemedicine，HenanProvince，Anyang455000，China

Abstract：ObjectiveToexploretheeffectsofPolyporusumbellatuspolysaccharideoninflammatoryfactorsinratswithacutelunginjuryinducedbyLPS.MethodsMaleSDratswerepurchased，LPS（5mg/kg）wasinjectedintraperitoneallytoconstructanacutelunginjurymodel，andpolyporuspolysaccharide（250mg/kg）wasadministeredbygavage.Calculatethewet-to-dryweightratiooflungtissue，HEstainingtodetectlungtissuepathologicalchanges，ELISAtodetecttransforminggrowthfactor（TGF）-α，interleukin-6（IL-6），interleukin-10（IL-10）andinterleukin-1βlevel，theexpressionlevelofmalondialdehyde（MDA），glutathioneperoxidase（GSH-Px），myeloperoxidase（MPO）andsuperoxidedismutase（SOD）inlungtissue.ResultsThelungtissuedamageintheModelgroupwassevere，andPolyporusumbellatuspolysaccharidetreatmentcouldrelievethelungdamagetoacertainextent;comparedwiththeControlgroup，thelungtissuewet-to-dryweightratio，TGF-α，IL-18，IL-6andILintheModelgroup-1βexpression，aswellastheexpressionlevelsofMDAandMPOincreased，whiletheexpressionlevelsofGSH-PxandSODweresignificantlyreduced（P0.05）;comparedwiththeModelgroup，thelungtissuewet-to-dryweightratioofthepolyporuspolysaccharidegroup，TGF-α，TheexpressionlevelsofIL-18，IL-6andIL-1β，aswellastheexpressionlevelsofMDAandMPOdecreased，whiletheexpressionlevelsofGSH-PxandSODincreased（P0.05）.ConclusionPolyporusumbellatuspolysaccharidecanalleviatetheinflammatoryresponseinratswithacutelunginjuryinducedbyLPS.

Keywords：PolyporusUmbellatusPolysaccharide;AcuteLungLnjuryModelRat;TGF-α;IL-1β;IL-18

急性肺损伤（Acutelunginjuny，ALI）是一种具有高发病率和死亡率的炎性疾病[1]。ALI或更严重的形式是急性呼吸窘迫综合征（Acuterespiratorydistresssyndrome，ARDS），其特征是严重的肺水肿，肺炎细胞聚集和炎性细胞因子的过量产生，导致強烈的肺部炎症反应[2]。流行病学研究报告[3]指出，ALI仍旧是世界范围内重要的公共卫生问题，也是临床医生面临的重大挑战[3]。尽管已采取一些治疗策略来改善功能结局，但ALI患者的死亡率仍旧很高，故需要研究ALI的潜在机制和新的治疗方法。猪苓多糖是由中药猪苓提取的多糖类物质，能够提高机体的细胞免疫功能[4]，猪苓多糖胶囊和注射剂均已获得中国食品药品监视管理局（SFDA）批准，已在中国单独或与多种临床药物联合使用来治疗乙型肝炎，肺癌和肝癌等疾病[5]。在肺部疾病中，猪苓多糖可以通过抑制成纤维细胞向成肌纤维细胞的转化，抑制肺成纤维细胞的增殖和迁移而发挥有效的抗纤维化作用[6]，说明白在肺部疾病中猪苓多糖可以发挥调控作用，但是在ALI中尚未有相关研究，本工程的开展可能为ALI的治疗提供新的研究思路。

1材料与方法

1.1试验动物雄性SD大鼠（182～218g），18只，购自上海Slaccas试验动物有限公司，并以12h光照/黑暗周期饲养在SPF试验动物室中，试验过程中对动物的处置均符合动物伦理学标准。[JP]

1.2药物和试剂猪苓多糖（国药准字Z10970134，广东华南药业集团有限公司），按剂量溶于生理盐水;脂多糖（LPS）（北京索莱宝科技有限公司），酶联免疫吸附法ELISA试剂盒（abcam）。

1.3动物分组和模型制备将18只大鼠随机分为三组，每组各6只：Control组，生理盐水灌胃，腹腔注射生理盐水;Model组，生理盐水灌胃，腹腔注射LPS（5mg/kg）;猪苓多糖组，猪苓多糖（250mg/kg）灌胃，腹腔注射LPS（5mg/kg）。每天灌胃一次，连续5d，之后用腹腔注射LPS（5mg/kg）建模。建模成功后6h，麻醉断头处死，取出左肺组织称湿重（W），于110℃烘烤24h，称重即为干重（D），计算肺组织湿干重比：W/D=W（mg）/D（mg）。收集血清以及右肺组织进行后续试验。

1.4HE染色提取肺组织，在缓冲液中保持48h，之后进行脱水、浸蜡等操作，进行HE染色，苏木素染细胞核，伊红染细胞质，脱水封片，显微镜镜检，图像采集分析。

1.5血清炎症因子水平检测收集血液，4℃离心分开血清，分开后的血清放置在-80℃保存。使用ELISA试剂盒检测血清中转化生长因子（TGF）-α、白介素-6（IL-6）、白介素-10（IL-10）和白介素-1β的水平。

1.6氧化自由基相关指标检测根据ELISA试剂盒说明，检测肺组织中丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）、髓过氧化物酶（MPO）和超氧化物歧化酶（SOD）的表达水平。

1.7统计学分析采用SPSS21.0版本用于统计分析。计量数据采用Mean±SD表示，听从正态分布，多组间对比采用方差分析，两组间对比采用t检验。P0.05表示差异有统计学意义。

2结果

2.1肺组织病理学观测如图1显示，Control组肺泡未见出血和水肿，细胞浸润结构清楚;Model组炎性细胞出现浸润，肺泡损伤明显，肺泡、肺间质和肺毛细血管发生水肿，肺泡壁增厚;猪苓多糖组水肿程度改善，损伤程度有一定减轻，出现少量炎性细胞浸润。

2.2肺组织湿干重比如表1所示，与Control组肺组织湿干重比相比，Model组肺组织湿干重比升高（P0.05），与Model组肺组织湿干重比相比，猪苓多糖组肺组织湿干重比降低（P0.05），说明猪苓多糖的治疗能够降低LPS诱导的急性肺损伤模型大鼠肺组织湿干重比。

2.3各组炎症因子水平对比如表2所示，与Control组相比，Model组TGF-α、IL-18、IL-6和IL-1β表达明显升高，而与Model组相比，猪苓多糖组TGF-α、IL-18、IL-6和IL-1β表达水平有所降低，差异具有统计学意义（P0.05）。

2.4氧化自由基相关指标检测如表3所示，与Control组相比，Model组MDA和MPO表达水平升高，而GSH-Px和SOD表达水平明显降低，而与Model组相比，猪苓多糖组MDA和MPO表达水平有所降低，而GSH-Px和SOD表达水平升高，差异具有统计学意义（P0.05）。

3探讨

ALI是一种进展性综合征，其发病率和死亡率较高[7]。

ALI的生理特征是肺泡-毛细血管膜屏障的破坏，导致跨上皮炎性细胞的迁移和促炎性细胞因子的释放显着增加[8]。肺内皮细胞和肺泡上皮细胞均会发生损伤，导致肺功能丧失[9]。其特征在于促炎性介质的过度产生，炎性细胞的浸润以及肺泡上皮细胞的凋亡，因此抑制失控的炎症反应可能是治疗ALI的关键。猪苓的使用在中国已经有2000多年的历史，猪苓多糖是猪苓的主要成分，研究[10]说明，猪苓多糖可以通过调控有丝分裂原激活的蛋白激酶（MAPK）减轻LPS刺激的J774细胞的炎症反应，在巨噬细胞免疫调控的研究中发现，猪苓多糖可以抑制M2巨噬细胞的黏附和伪足生成，能够激活TLR2/TLR4-NF-κB信号通路，显著加强免疫调理能力[11]，说明白猪苓多糖能够参与疾病炎症反应的调控作用。

LPS是革兰氏阴性细菌外膜的主要成分，已被广泛用于通过气管内插管法诱导ALI的动物模型。与Toll样受体4（TLR4）结合后，LPS诱导下游信号传导通路的激活，这些信号通路负责向肺内注入炎症性细胞（即嗜中性白细胞）并产生炎症原性细胞因子[12]。LPS与TLR4的结合还诱导IκB-α磷酸化和降解，促进核易位和NF-κB活化，并随后导致过度释放促炎性细胞因子，例如，肿瘤坏死因子-α（TNF-α），白介素（IL）-1β，IL-6][13]。此外，LPS可以激活MAPK家族成员JNK，活化的JNK可以磷酸化大量线粒体蛋白，包括Bcl-2和Bcl-xl[14]。

研究通过LPS构建急性肺损伤模型大鼠进行试验操作，用猪苓多糖处理急性肺