氯沙坦对火药烟雾吸入性肺损伤大鼠的治疗作用及其机制研究

发布时间：2018-05-15 03:26

  本文选题：氯沙 + 火药　； 参考：《中国人民解放军医学院》2016年博士论文

【摘要】：目的：探讨氯沙坦的治疗作用及其机制。方法：1.将70只大鼠随机分为两组：正常组(Con组,10只)及吸入性肺损伤组(ALI组,60只)。Con组大鼠暴露于空气中8min。AL1组在烟雾吸入后,以每10只大鼠为一组,分别在不同时间节点(1h,2h,6h,24h,48h及96h)经腹腔注射戊巴比妥钠麻醉处死,暴露分离腹主动脉后取动脉血,然后处死并取材。测定动脉血气,支气管肺泡灌洗液(BALF)相关指标，肺湿重/干重比(Wet to dry weight ratio, W/D),肺组织髓过氧化酶(myeloperoxidase, MPO)活性,BALF中白细胞介素-6(IL-6)、IL-1p以及肿瘤坏死因子-a (TNF-a),并观察肺组织的病理学变化。2.40只大鼠随机分为四组：正常组(Con组,10只)、氯沙坦空白组(1os组,10只)、吸入性肺损伤组(ALI组,10只)、氯沙坦治疗组(ALI+los组,10只)。Con组、1os组大鼠暴露于空气中8min。ALI组、ALI+los组暴露于火药烟雾。对于ALI+los组,烟雾吸入30 min后行腹腔注射氯沙坦钾溶液(15mg/kg)。同时，对Con组和ALI组行腹腔注射生理盐水，对los组行腹腔注射氯沙坦钾溶液(15mg/kg)。烟雾吸入24h后对大鼠行腹腔注射麻醉、取材。测定动脉血气,肺W/D, BALF总蛋白浓度及IL-6、IL-1β、TNF-α水平,BALF细胞计数,肺组织的MPO活性,并观察肺组织的病理学变化。3.30只大鼠随机分为三组：正常组(Con组,10只)、吸入性肺损伤组(ALI组,10只)、氯沙坦治疗组(ALI+los组,10只)。暴露处理同前。对于ALI+los组，烟雾吸入30 min后行腹腔注射氯沙坦钾溶液(15 mg/kg)。同时,对Con组和ALI组行腹腔注射生理盐水。用流式细胞术分析各组大鼠外周血和肺组织中CD4+T淋巴细胞(辅助T细胞,T-helper cell, Th细胞)亚群Th1/Th2/Th17细胞的比例,以及调节性T细胞(Regulatory T cell, Treg)的比例。分析大鼠血清和BALF中Thl细胞相关细胞因子γ-干扰素(Interferon-γ, IFN-γ),Th2细胞相关细胞因子白细胞介素-4(Interleukin-4, IL-4), Th17细胞相关细胞因子IL-17A、IL-23、IL-6、转化生长因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β),Treg相关细胞因子IL-2、IL-10、IL-35,大鼠肺组织和血清中血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ, Ang Ⅱ)。用免疫组织化学的方法分析肺组织中血管紧张素Ⅱ 1型受体(AT1 receptor, AT1受体)、血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme, ACE)、ACE2。Western blot分析AT1受体、ACE、ACE2、核因子-κB (Nuclear factor-Kappa B, NF-κB)p65、磷酸化的NF-κB p65 (phospho-NF-KB p65, p-NF-κB p65)、核因子KB抑制蛋白α亚基(NF-kappa-B inhibitor alpha, IκB-α)的在肺组织中的表达水平。结果：1.火药烟雾中的气体成分主要为氧气(oxygen, O2)、一氧化碳(carbon monoxide, CO)、硫化氩(hydrogen sulfide, H2S),颗粒物质(particle matter, PM)成分主要为PM2.5(指环境中空气动力学当量直径小于或等于2.5μm的颗粒物质)。火药烟雾导致BALF中白细胞渗出呈进行性增多,并于24h达到高峰。火药烟雾引起BALF总蛋白含量、肺组织W/D比值显著增高,提示肺微血管通透性显著升高。氧分压(Partial pressure of oxygen, PaO2)在烟雾吸入后1h达到最低值,后逐渐恢复。二氧化碳分压(Partial pressure of carbon dioxide, PaCO2)在烟雾吸入后1h开始升高,呈现逐渐上升的趋势,在烟雾吸入后24h达到峰值。火药烟雾吸入后,大鼠肺组织呈现显著的炎性变化,表现为肺泡间隔明显增厚(间质肺水肿)、广泛的肺泡腔出血,以及广泛的间质炎性细胞浸润。烟雾吸入后,BALF中IL-6、TNF-α、 TNF-α水平及肺组织中MPO活性明显增高。2.ALI组BALF细胞计数显著高于Con组：ALI+los组BALF细胞计数显著低于ALI组；los组与Con组相比无统计学差异。ALI组的中性粒细胞、淋巴细胞、巨噬细胞计数均大于Con组；ALI+los组中性粒细胞、淋巴细胞计数明显低于ALI组，ALI+los组巨噬细胞计数与ALI组无统计学差异；los组各细胞计数与Con组相比无统计学差异。ALI组大鼠的BALF中性粒细胞、淋巴细胞百分比显著高于Con组，ALI组大鼠的BALF巨噬细胞百分比显著低于Con组；ALI+los组BALF中性粒细胞、淋巴细胞百分比显著低于ALI组,ALI+los组BALF巨噬细胞百分比显著高于ALI组；1os组各细胞百分比与Con组相比无统计学差异。ALI组肺组织W/D比值、BALF总蛋白含量显著高于Con组；ALI+los组肺组织W/D比值、BALF总蛋白含量显著低于ALI组；los组肺组织W/D比值、BALF-总蛋白含量与Con组相比无统计学差异。ALI组Pa02显著低于Con组；ALI+los组Pa02显著高于ALI组。ALI组PaCO2显著高于Con组：PaCO2在ALI+los组与ALI组之间无统计学差异。1os组PaO2、PaCO2与Con组相比无统计学差异。ALI组大鼠肺组织呈现显著的炎性变化，表现为肺泡间隔明显增厚、炎性细胞浸润和广泛的肺泡腔出血：ALI+los组大鼠肺组织病理损伤显著改善。ALI组肺组织MPO活性及BALF中IL-6、TNF-αIL-1β水平显著高于Con组：ALI+los组肺组织MPO活性及BALF中IL-6、TNF-α、IL-1β水平显著低于ALI组：1os组大鼠肺组织MPO活性及BALF中IL-6、TNF-α、IL-1β水平与Con组相比无统计学差异。3.ALI组外周血和肺组织CD4+T细胞的比例显著高于Con组：ALI+los组外周血和肺组织CD4+T细胞的比例显著低于ALI组。ALI组外周血和肺组织Th1细胞的比例显著低于Con组；ALI+los组外周血和肺组织Thl细胞的比例显著高于ALI组。ALI组外周血和肺组织Th2细胞的比例显著高于Con组；ALI+los组外周血和肺组织Th2细胞的比例显著低于ALI组。ALI组外周血和肺组织Thl/Th2比值显著低于Con组：ALI+los组外周血和肺组织Thl/Th2比值显著高于ALI组。ALI组外周血和肺组织Th17细胞的比例显著高于Con组; ALI+los组外周血和肺组织Th17细胞的比例显著低于ALI组。ALI组外周血和肺组织Treg细胞的比例显著低于Con组；ALI+los组外周血和肺组织Treg细胞的比例显著高于ALI组。ALI组外周血和肺组织Th17/Treg t匕值显著高于Con组；ALI+los组外周血和肺组织Th17/Treg比值显著低于ALI组。血清和BALF中IFN-y含量在ALI组低于Con组，在ALI+los组高于ALI组。血清和BALF中IL-4含量在ALI组高于Con组，，在ALI+los组低于ALI组。血清和BALF中Th17细胞相关细胞因子(IL-6, IL-17A, TGF-p, IL-23)在ALI组高于Con组，在ALI+los组低于ALI组。血清和BALF中Treg相关细胞因子(IL-10, IL-2, IL-35)在ALI组低于Con组，在ALI+los组高于ALI组。肺组织和血清中Ang11含量在ALI组均高于Con组；肺组织中Ang11含量在ALI+los组低于ALI组,但是血清中Ang11含量在ALI+los组与ALI组之间无统计学差异。烟雾吸入后,除了内皮细胞,AT1受体可见较多定位于肺泡和间质的巨噬细胞以及中性粒细胞；氯沙坦处理后,AT1受体在肺泡和间质的表达明显减少。Western blot结果显示,火药烟雾吸入后,肺组织中AT1受体的表达显著增加；用氯沙坦治疗后,AT1受体的表达显著减少。烟雾吸入后,除了内皮细胞,ACE、 ACE2可见较多定位于肺泡上皮细胞表面以及间质中的炎性浸润细胞；用氯沙坦处理后,ACE、ACE2在肺泡上皮细胞和间质的表达明显减少。Western blot结果显示,火药烟雾导致肺组织中ACE和ACE2的表达显著增加；用氯沙坦治疗后,ACE、ACE2的表达显著减少。Western blot结果显示,火药烟雾吸入后，肺组织中p-NF-κB p65表达显著增加、IκB-α的表达下降；氯沙坦可降低p-NF-κB p65的表达水平、阻止IκB-α的表达降低。结论：1.我们成功建立了火药烟雾吸入性肺损伤的实验大鼠模型。2.氯沙坦通过改善肺组织病理和动脉血气变化、减轻炎性细胞浸润和肺微血管通透性，对火药烟雾吸入性肺损伤具有有效的治疗作用。氯沙坦减轻火药烟雾吸入性肺损伤大鼠炎症反应的可能机制为：通过降低肺组织中Ang Ⅱ、AT1受体、ACE及ACE2的表达水平及抑制下游NF-κB信号通路的激活发挥其对CD4+T细胞免疫调控的活性(包括抑制Th2和Th17细胞的过度表达、促进Th1细胞和Treg的功能)。
[Abstract]:Objective : To investigate the therapeutic effect and mechanism of losartan . Methods : Seventy rats were randomly divided into two groups : normal group ( Con group , 10 rats ) and inhaled lung injury group ( ALI group , 60 rats ) . The rats were divided into four groups : normal group ( Con group , 10 rats ) , losartan treatment group ( 1 os group , 10 rats ) , inhaled lung injury group ( ALI group , 10 rats ) and losartan treatment group ( ALI + los group , 10 rats ) . In ALI + los group , the rats were injected with losartan potassium solution ( 15 mg / kg ) . After inhalation for 24 hours , the rats were injected intraperitoneally with losartan potassium solution ( 15 mg / kg ) . For ALI + los group , the potassium chloride solution ( 15 mg / kg ) was injected intraperitoneally after 30 min of smoke inhalation . 鍚屾椂,瀵笴on缁勫拰ALI缁勮�岃吂鑵旀敞灏勭敓鐞嗙洂姘�.鐢ㄦ祦寮忕粏鑳炴湳鍒嗘瀽鍚勭粍澶ч紶澶栧懆琛

本文编号：1890778