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二烯丙基三硫对脂多糖诱导小鼠急性肺损伤抗氧化功能及ICAM-1表达的影响

作　者: 李娟
导　师: 胡振杰；朱桂军
学　校: 河北医科大学
专　业: 急诊医学
关键词: 急性肺损伤急性呼吸窘迫综合征二烯丙基三硫氧化应激髓过氧化物酶脂质过氧化产物丙二醛超氧化物歧化酶总抗氧化能力细胞间粘附分子-1
分类号: R563.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

目的:急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是各种原因引起的急性弥漫性肺泡和肺血管损伤,主要特点是中性粒细胞(polymorphonuclear neutrophil,PMN)在肺内聚集、激活、与内皮细胞粘附并释放氧自由基、蛋白水解酶等,从而导致以肺毛细血管通透性增高为特征的肺部过度的炎症反应,后期可进展为急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome , ARDS)甚至并发多器官功能障碍综合症(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)。ALI是ARDS的早期阶段。ALI/ARDS的病死率高,临床预后极差,因此,研究其发生机理,探讨其进一步的防治措施有着重要的意义。ALI的发病机制非常复杂,至今尚未完全阐明。多数学者认为肺部的氧化/抗氧化平衡失调在ALI病程中起重要作用。当机体受到严重感染、创伤或休克等各种致病因素的打击时,可导致肺脏局部产生剧烈的氧化应激反应。大量被扣押在肺内的PMN在肺部被激活后,处于“呼吸爆发”状态,耗氧量大增,同时产生过量的氧自由基,正是后者引起了蛋白质核酸变性和生物膜破坏,从而破坏肺组织结构导致ALI的发生。能够反映这一损伤过程的客观指标包括:髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO),它可以反映PMN在肺部的聚集和活性。同时,脂质过氧化产物丙二醛(malonaldehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase , SOD)以及总抗氧化能力(total antioxidative capacity,T-AOC)都与氧化应激反应密切相关。此外细胞间粘附分子-1 (intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)也是这一炎症反应过程中的重要客观指标,它能促进PMN在肺内的聚集,是PMN与血管内皮粘附的关键,可加重炎症反应进一步发展。大蒜又名葫。《本草纲目》载“在汉代由西域传入,其气熏烈,能通五脏,达诸窍,去寒,辟邪恶,消痈肿,此其功也”。现代医学研究发现,二烯丙基三硫(diallyl trisulfide,DATS)是大蒜提取物的主要有效活性成分。文献报道大蒜提取物有很强的抗氧化能力及清除氧自由基的功能。也有研究表明,预防性应用DATS对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)引起的ALI有一定的预防作用。但DATS是否能减轻ALI时的氧化应激反应?DATS是否能影响ICAM-1的表达?相关文献报道却很少。因此,本实验采用LPS作为致伤剂复制小鼠ALI动物模型,探讨DATS对LPS诱导ALI小鼠的氧化应激反应以及对ICAM-1表达的影响,以期进一步为临床防治ALI/ARDS提供实验理论依据。方法:实验动物选择健康昆明小鼠共48只,随机分为4组:(1)ALI组,每天腹腔注射与DATS等体积生理盐水一次,连续注射7天后,腹腔注射LPS 10mg/kg;(2)DATS预防组,每天腹腔注射(3mg/ml)DATS 30mg/kg一次,连续注射7天后,腹腔注射LPS 10mg/kg;(3)DATS治疗组,每天腹腔注射与DATS等体积生理盐水一次,连续注射7天后,腹腔注射LPS10mg/kg,之后30min再腹腔注射(3mg/ml)DATS30mg/kg一次;(4)生理盐水对照组,每天腹腔注射与DATS等体积生理盐水一次,连续注射7天。各组动物(n=6)分别于注射后2h及6h脱颈处死,测定肺系数以及左肺组织湿/干重量比值(W/D) ,用于评估肺水肿程度。留取右肺中叶固定于4%多聚甲醛溶液中,用于检测ICAM-1;再将生理盐水灌洗剩余的右肺,滤纸吸干,即刻保存于-70℃液氮中,用于测定MPO、MDA、SOD、T-AOC;并采用免疫组织化学染色和图像分析系统观察肺组织中ICAM-1的表达和分布。全部数据录入计算机,用SPSS13.0统计分析软件进行统计学分析,数据用均数±标准差( x±s)表示,多组均数比较行单因素方差分析(ANOVA),两两比较用最小显著差法(least significant difference,LSD);两组均数比较行独立样本t检验(independent-samples t Test),P<0.05为有显著性差异。结果:1反映肺水肿的肺系数及肺W/D的变化ALI组,2h肺系数、肺W/D较对照组无明显变化,6h肺系数、肺W/D较对照组显著升高(P<0.05),表明出现肺水肿。6h时,DATS预防组肺系数、肺W/D与ALI组相比显著下降(P<0.05),但DATS治疗组与ALI组相比肺系数、肺W/D无明显改善(P>0.05)。2组织匀浆中反映氧化损伤的指标和抗氧化指标的变化注射LPS后2h、6h,ALI组小鼠肺组织匀浆中MPO的活力、MDA含量分别明显高于对照组(P<0.05),DATS预防组与ALI组相比,MPO的活力、MDA含量分别明显降低(P<0.05),但仍高于对照组(P<0.05)。DATS治疗组与ALI组相比,MPO的活力、MDA含量均无显著性差异(P>0.05)。注射LPS后2h、6h,ALI组小鼠肺组织匀浆中SOD和T-AOC的活力分别明显低于对照组(P<0.05),DATS预防组与ALI组相比,SOD和T-AOC的活力分别明显升高(P<0.05),但仍低于对照组(P<0.05)。DATS治疗组与ALI组相比,SOD和T-AOC的活力均无显著性差异(P>0.05)。3肺组织免疫组化染色及图像分析6h时对照组肺脏ICAM-1表达仅分布于气道粘膜上皮细胞,只有少数血管内皮呈棕黄色的阳性着色分布,染色较浅淡,阳性信号较弱; ALI组阳性着色增多,气道粘膜上皮细胞和血管内皮细胞均可见深黄色阳性表达;DATS预防组和DATS治疗组的阳性表达介于ALI组与对照组之间。图像分析证明,ALI组ICAM-1的平均光密度较对照组显著升高(P<0.05),DATS预防组ICAM-1的平均光密度较ALI组显著降低(P<0.05),DATS治疗组较ALI组无显著性差异(P>0.05)。结论:1预防性应用DATS可减轻LPS诱导的ALI小鼠的肺水肿程度;2预防性应用DATS可降低LPS致ALI小鼠肺部的MPO活力并减少MDA的含量,在一定程度上减轻肺脏局部的氧化应激反应;3预防性应用DATS可提高LPS致ALI小鼠肺部的SOD和T-AOC的活力,在一定程度上增强了肺脏清除氧自由基的能力;4预防性应用DATS可以减轻肺部ICAM-1的表达,在一定程度上起到肺保护性作用。

全文目录

中文摘要  4-8
英文摘要  8-12
研究论文二烯丙基三硫对脂多糖诱导小鼠急性肺损伤抗氧化功能及ICAM-1 表达的影响  12-36
  前言  12-14
  材料与方法  14-17
  结果  17-19
  附图  19-23
  附表  23-26
  讨论  26-30
  结论  30
  参考文献  30-36
综述 ICAM-1和氧化应激在ALI/ARDS发病中的作用  36-47
  参考文献  42-47
致谢  47-48
个人简历  48

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