李昌達 高東艷
吸入性肺炎是臨床常見的一種疾病,反流性胃內(nèi)容物可引發(fā)急性肺損傷(acute lung injury, ALI),嚴重者會發(fā)展為急性呼吸窘迫綜合征[1]。在人體內(nèi)廣泛分布的神經(jīng)性乙酰膽堿系統(tǒng)和非神經(jīng)性乙酰膽堿系統(tǒng)具有重要的生理學和病理學意義。近年來,運用作用于膽堿能系統(tǒng)藥物作為治療急性肺損傷的輔助手段已經(jīng)開始應用于臨床,并取得了一定進展。鹽酸戊乙奎醚(PHC)是我國自主研發(fā)的新型選擇性膽堿能受體阻斷劑,能選擇性的拮抗M1、M3和N1、N2受體,對中樞和外周均有很強的抗膽堿作用,而對M2受體無明顯作用,且無加快心率的作用,臨床上應用可有效避免莨菪堿類藥物因缺乏選擇性所致的副作用。本研究參照Nader等[2]的方法采用鹽酸吸入引起大鼠急性肺損傷,模擬臨床胃內(nèi)容物誤吸模型,觀察PHC對模型肺組織中肝臟X受體-α(LXR-α)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的影響,以此探討預先給予PHC治療鹽酸吸入性肺損傷的作用機制,為臨床治療胃內(nèi)容物誤吸所致的急性肺損傷提供理論依據(jù)。
1.1 資料 健康成年SD大鼠32只(山西醫(yī)科大學生理實驗室動物中心提供),平均體重(220±10)g。PHC(成都力思特制藥股份有限公司),肝臟X受體-α,腫瘤壞死因子-α試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司)。隨機將大鼠分為4組,每組8只:(1)正常對照組(N組);(2)鹽酸致(急性肺損)傷組(ALI組);(3)鹽酸致傷前1h給予PHC1.0mg/kg組(P1組);(4)鹽酸致傷后1h給予PHC1.0mg/kg組(P2組)。按照Nader等[2]的方法制備大鼠急性肺損傷模型。
1.2 標本采集和測定 造模成功后4h腹腔注射水合氯醛麻醉,經(jīng)主動脈抽取動脈血,測定動脈血氣指標。處死動物后,取右上肺組織按照1:9的比例加入生理鹽水,制成10%組織勻漿,按照試劑盒說明采用雙抗夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA法)測定勻漿中TNF-α的濃度。10%福爾馬林固定右下肺2周內(nèi)行脫水、石蠟包埋,制成切片、HE染色,通過免疫組化的方法測定組織中LXR-α的表達程度。
1.3 統(tǒng)計學方法 應用SPSS13.0軟件進行統(tǒng)計學分析,計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
本實驗在鹽酸致傷后,PaO2下降,光鏡下,于ALI組大鼠肺泡腔內(nèi)可見大量滲出液,肺泡間質增厚,大量炎性細胞浸潤,提示肺組織受到嚴重損傷,符合大鼠ALI的診斷標準。
2.1 PHC能減緩血氧分壓下降 與N組相比,ALI、P1、P2組的血氧分壓均降低(P<0.05),與ALI組比較,P1、P2兩組的血氧分壓均升高(P<0.05),且與P1組比較,P2組血氧分壓降低(P<0.05)。見表1。
2.2 各組肺組織LXR-α和TNF-α含量變化 與N組相比,ALI、P1、P2組LXR-α蛋白含量降低,TNF-α蛋白分泌量升高(P<0.05);與ALI組比較,P1、P2兩組LXR-α表達明顯升高,TNF-α顯著下降(P<0.05);與P1組比較,P2組LXR-α含量降低,而TNF-α含量增高(P<0.05)。見表1。ALI組大鼠肺組織中LXR-α表達低于正常組,而用應用PHC后,LXR-α表達水平明顯升高,且肺間質的水腫程度和蛋白表達水平都表明P1組治療效果明顯優(yōu)于P2組。見圖1。

表1 大鼠肺組織PaO2、LXR-α和TNF-α的檢測結果

圖1 各組大鼠肺組織LXR-免疫組化結果圖(250×)
急性肺損傷是由心源性以外的各種肺內(nèi)、外致病因素導致的急性、進行性呼吸衰竭[3],在臨床麻醉過程中主要是由于胃內(nèi)容物誤吸入肺引起。其發(fā)病率為每年79/100000,死亡率更高達50%左右[4]。近年來研究認為其發(fā)病的主要機制可能與體內(nèi)炎癥因子和抗炎因子的失平衡有關,因此尋找合適藥物調控炎癥因子的表達,減輕炎癥反應,成為臨床的主要治療措施之一。基于這一理論提出了多種抗炎癥因子治療方法,LXR-α即是其中可能的一種關鍵因子。
肝臟X受體最初是由Willy等于1995年從人類肝臟cDNA文庫中分離得到,因在肝臟表達豐富而得名,隨著研究的深入發(fā)現(xiàn)其在脾、肺、腸、腎以及到平滑肌中均有豐富表達[5]。有研究表明,LXR-α具有抗炎活性,能夠抑制組織巨噬細胞凋亡,負向調節(jié)促炎癥因子的活化表達[6],其作用機制可能是LXR-α可以抑制NF-κB的信號轉導通路,從而抑制NF-κB及其下游炎癥因子的活化表達[7-8]。而NF-κB被認為是多種炎癥介質和炎癥蛋白的信號轉導中心通道之一[9]。應用LXR-α激動劑能夠抑制NF-κB的活性并調節(jié)其誘導的炎性因子基因的表達[10]。本研究發(fā)現(xiàn),損傷組中LXR-α含量較對照組有明顯的下降,而在應用了PHC之后,LXR-α的水平較ALI組有了一定的提高,且預先給藥組效果明顯優(yōu)于損傷后給藥組,表明PHC預先給藥可以在一定程度上上調LXR-α的活化表達。
TNF-α是一種具有代表性的炎性因子,與ALI的發(fā)病有著密切關系,其水平的高低可以直接反映肺損傷的嚴重程度。多項研究報道,抑制TNF-α的活化表達可以有效地阻止肺損傷時炎癥反應的發(fā)生過程[11]。臨床上,胃內(nèi)容物誤吸可以引起NF-κB活性增強,進而引起炎癥因子TNF-α、IL-1、IL-6和IL-8的表達增高,引起體內(nèi)炎癥因子和抗炎因子失衡,同時再次激活NF-κB,形成正反饋調節(jié),造成炎癥因子的“瀑布式”釋放,導致ALI。因此,我們選擇TNF-α作為觀察指標之一。在本次試驗中,ALI組肺組織中TNF-α含量明顯增高,而應用PHC后能夠顯著降低TNF-α的濃度,且其濃度的改變與LXR-α的含量程負相關。
在本實驗中,鹽酸致傷后,ALI組肺組織中LXR-α的表達較正常對照組下降,而肺組織中TNF-α表達明顯升高,并呈現(xiàn)出負相關的關系,表明兩者之間的失衡可能引起機體的炎癥失控,從而參與ALI的起病過程。在損傷前一小時給予PHC能夠顯著提高組織中LXR-α的活化表達,并且降低TNF-α濃度,實現(xiàn)對肺組織的保護作用。其效果明顯優(yōu)于損傷后給藥組。
綜上所述,預先給予PHC能有效緩解胃內(nèi)容物誤吸所致的肺損傷,為疾病的治療爭取寶貴的時間。其機制可能與增強LXR-α表達,抑制NF-κB通路激活,降低炎癥因子生成有關。
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