羅格列酮對慢性阻塞性肺疾病大鼠模型肺組織氧化應激的影響

羅格列酮對慢性阻塞性肺疾病大鼠模型肺組織氧化應激的影響

姜云苓李廣群1沈潔1黃琳1郭建華2施廣霞1王玉梅3郭連英1

(大連醫科大學附屬衛生學校，遼寧大連116044)

摘要〔〕目的探討羅格列酮對慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺組織氧化應激的影響。方法將健康SD大鼠24只隨機分為3組。被動吸煙和氣管內滴入脂多糖(LPS)復制COPD大鼠模型，模型組不進行治療，羅格列酮組灌胃羅格列酮，對照組為正常大鼠。結果制備肺組織勻漿，用試劑盒測定肺組織勻漿丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和一氧化氮(NO)含量。羅格列酮組大鼠肺組織中MDA含量較模型組明顯降低，治療組大鼠肺組織中SOD、NO含量較模型組明顯增加。結論過氧化物酶體增生劑激活的受體(PPARγ)激動劑羅格列酮可明顯減輕COPD大鼠肺組織的氧化應激反應，并提高其抗氧化能力。

關鍵詞〔〕過氧化物酶體增生劑激活的受體；羅格列酮；慢性阻塞性肺疾病；氧化應激

中圖分類號〔〕R-56〔文獻標識碼〕A〔

基金項目：遼寧省教育廳高等學校科研項目(2004D137)

通訊作者：郭連英(1962-)，女，實驗師，主要從事腫瘤與免疫病理生理學研究。

1大連醫科大學病理生理教研室2大連市友誼醫院藥劑科

3大連醫科大學附屬二院檢驗科

第一作者：姜云苓(1966-)，女，高級講師，主要從事護理學研究。

吸煙和感染與慢性阻塞性肺疾病(COPD)的發生有重要關系。吸煙導致肺部氧化應激,焦油是一種有效的金屬鰲合劑,它和鐵離子反應迅速形成過氧化亞硝酸鹽過氧化物；這些氧化物質通過不同途徑刺激肺內炎癥反應,激活中性粒細胞和巨噬細胞導致蛋白酶釋放引起肺組織損傷〔1〕。過氧化物酶體增生劑激活的受體(PPAR)γ主要表達在脂肪細胞，成為調節脂肪細胞分化的重要轉錄因子， PPARγ可在全身多組織細胞中表達，其高表達可發揮重要的抗炎、抗增生和抗腫瘤作用〔2〕。羅格列酮是人工合成的PPARγ激動劑〔3〕，本實驗室采用被動吸煙聯合氣管內滴入脂多糖(LPS)的方法復制COPD模型，同時給羅格列酮有減輕COPD炎癥反應的作用〔4〕，本實驗進一步研究了羅格列酮對大鼠一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的含量影響，探討其防治的作用機制。

1.1動物分組及模型制作健康SD大鼠24只，體重200~250 g，雌雄各半，購自大連醫科大學動物中心。隨機分成對照組、模型組和羅格列酮組，每組8只，對照組不作任何處理。模型組于實驗第1、14天氣管內滴入大腸桿菌LPS 200 μg/0.2 ml，于第2~28天(第14天除外)每天于密閉箱內熏煙，每次20支，每天1 h。治療組在每天熏煙前予以羅格列酮20 μg/只灌胃。第29天殺死大鼠制備肺組織勻漿。

1.2試劑盒SOD試劑盒(批號20031009)，MDA試劑盒(批號20030927)，NO試劑盒(批號20030924)，均由南京建成生物工程研究所提供。

1.3藥物大腸桿菌LPS,為Sigma公司產品；羅格列酮由葛蘭素公司生產。

1.4制備肺組織勻漿于第29天將3組大鼠腹腔麻醉，取兩側肺組織放在冰冷的生理鹽水中漂洗，濾紙拭干，稱重。加入0.86%的預冷生理鹽水，剪碎組織塊并倒入玻璃勻漿器中，充分研磨使組織勻漿化。將制備好的勻漿液以3 000 r/min離心15 min，移取上清液在-20℃下冷凍待檢。

1.5NO、SOD和MDA的測定NO采用硝酸還原化學比色法，SOD采用黃嘌呤氧化酶法，MDA采用硫代巴比妥酸比色法檢測，嚴格按照試劑盒說明操作，為了避免實驗干擾因素，肺組織勻漿中所測物質含量均以實測值與總蛋白比值表示。

1.6統計學處理數據用SPSS11.5軟件進行方差分析。

2結果

2.1羅格列酮對COPD大鼠肺組織MDA含量的影響模型組大鼠肺組織中MDA含量較對照組明顯升高〔(4.53±1.21)vs(3.11±0.64)μmol/mg，P<0.01〕，羅格列酮組大鼠肺組織中MDA的含量〔(2.60±0.94)μmol/mg〕較模型組明顯降低(P<0.01)。

傳說文化寓意深刻。東田街流傳有很多傳說，當地傳說主要有：寓意互相謙讓的“五虎剩羊”，寓意不忘祖恩的“宰相劉墉三坑尋祖”，寓意懲罰忘恩負義的“十八支洞窯”，寓意斗則兩傷的“張法師俞法師斗法”，寓意管理保平安的“九龍搶珠”，寓意為民造福的“傻子道人與縣太爺相約施法降雨”，寓意事物互相關聯哲理的“沙潭坑龍潭”，寓意人心不足惡有惡服的“火焰山興衰”，寓意崇尚禮儀的“三涇進貢兩件寶”。本地傳說還很多，外地傳說在東田街傳得比較多的有：老虎外婆、討飯骨頭圣旨口、咬奶頭等等。許多傳說帶有神話色彩，也有屬記錄真實故事型。古街的所有傳說，寓意深刻，情趣生動，講者頭頭是道，聽者津津有味。

2.2羅格列酮對COPD大鼠肺組織SOD含量的影響與對照組比較羅格列酮組、模型組大鼠肺組織中SOD含量較明顯降低〔(11.88±3.45)vs(23.83±3.80)nU/mg，P<0.01〕，羅格列酮組SOD含量高于模型組〔(22.7±8.3.44)nU/mg，P<0.01〕，而與對照組無差異(P>0.05)。

2.3羅格列酮對COPD大鼠肺組織NO含量的影響與對照組比較模型組大鼠肺組織中NO含量較明顯降低〔(2.66±0.94)vs(4.76±0.83)，P<0.01〕，羅格列酮組NO含量高于模型組〔4.34±1.21，P<0.01〕，而與對照組無差異(P>0.05)。

3討論

炎癥、氧化應激和蛋白酶-抗蛋白酶失衡及其相互影響在COPD的發生發展過程中起重要作用〔5〕,感染和細菌毒素等引起炎癥反應，炎癥直接對氣管、肺組織損傷外，LPS可通過多種機制激活中性粒細胞,后者發生呼吸爆發釋放氧自由基,氧自由基攻擊生物膜中的多價不飽和脂肪酸，引發脂質過氧化反應，形成脂質過氧化物，其中最重要的是MDA， MDA質量分數變化可反映肺脂質過氧化的程度。引發強烈的脂質過氧化反應引起細胞損傷，對組織細胞產生較大的破壞作用〔6〕，其含量高低間接反映機體細胞受自由基攻擊的嚴重程度。SOD是廣泛存在于需氧代謝細胞中的一種自由基清除劑，其活力可反映機體清除自由基的能力。NO是由氣道和肺的上皮，內皮細胞以及炎癥細胞包括肺泡巨噬細胞等合成和釋放的一種生物活性因子，與多種呼吸疾病及其他疾病的發生發展關系密切〔7〕。過量的NO可產生過氧亞硝基陰離子(OONO-)自由基，導致細胞壞死，這種現象呈濃度，時間依賴性〔8〕。低濃度的NO促進細胞凋亡，NO含量過低可以造成血管過度擴張和滲漏，氣道充血，加重氣道炎癥反應和組織損傷。本研究說明模型組大鼠炎癥細胞處于激活狀態，體內產生大量自由基，脂質過氧化反應增強，致使其反應產物MDA增多；肺部慢性炎癥時，由于肺泡支氣管上皮細胞損傷，合成SOD與NO能力不足，不能產生足夠的SOD和NO，MDA含量增多，SOD活性，NO含量下降，意味著機體進入失代償狀態〔9〕，NO質量分數變化也在一定程度上反映巨噬細胞的功能變化；羅格列酮能夠抑制炎癥產生超氧陰離子自由基對生物膜中的多價不飽和脂肪酸的攻擊，抑制脂質過氧化反應,形成脂質過氧化物減少，所以使MDA的含量降低；治療組肺組織中SOD、NO含量均高于模型組,說明羅格列酮類藥物均能增強SOD活性，從而催化超氧陰離子自由基歧化反應生成H2O2,在過氧化氫酶(AT)的作用下，H2O2轉變成H2O和O2，保護機體組織免受損害；提高NO含量,從而提高機體抗氧化損傷能力,減輕氣道炎癥反應。

參考文獻4

1Nemmar A,Raza H,Subramaniyan D,etal.Evaluation of the pulmonary effects of short-term nose-only cigarette smoke exposure in mice〔J〕.Exp Biol Med，2012;237(12):1449-56.

2Lehrke M,Lazar MA.The many faces of PPARγ〔J〕.Cell，2005;123(6):993-9.

3Yki-J?rvinen H.Thiazolidinedione〔J〕.N Engl J Med，2004;351(11):1106-18.

4賈宇鋒，郭連英，施廣霞，等.PPARγ激活劑 rosiglitazone對大鼠慢性阻塞性肺疾患的防治作用〔J〕.中國病理生理雜志，2006；22(7):1435-6，1439.

5Tuder RM,Petrache I.Pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease〔J〕.J Clin Invest，2012;122(8):2749-55.

6Kirkham PA,Barnes PJ.Oxidative stress in COPD〔J〕.Chest，2013;144(1):266-73.

7趙玉霞，于潤紅.吸煙對脂質過氧化抗氧化系統及抗胰蛋白酶的影響〔J〕.中華結核和呼吸雜志，1998；21(4)：218-20.

8聞心培，沈鋒，莫長青.慢性支氣管炎血中內皮素-1及一氧化氮的檢測分析〔J〕.中華結核和呼吸雜志，1998；21(4)：239.

9李志斌，羅祝泉，鄒霞英.一氧化氮對慢性低氧大鼠肺循環組織細胞增殖/凋亡的影響〔J〕.中國病理生理雜志，2002；18(9)：1144-8.

〔2014-06-14修回〕

(編輯趙慧玲/曹夢園)