不同濃度異丙酚對哮喘大鼠氧化應激反應及氣道炎癥的影響

夏雪蓮 馬永超 李 楠 賈文倩 吳 鵬 崔 魁 殷亞鵬 汪力新 莊慧芳 徐海燕 劉劍波

(漯河醫學高等專科學校外科教研室，河南 漯河 462000)

不同濃度異丙酚對哮喘大鼠氧化應激反應及氣道炎癥的影響

夏雪蓮 馬永超1李 楠 賈文倩2吳 鵬3崔 魁3殷亞鵬3汪力新3莊慧芳3徐海燕3劉劍波4

(漯河醫學高等專科學校外科教研室，河南 漯河 462000)

目的 探討不同濃度異丙酚對哮喘大鼠氧化應激反應及氣道炎癥的影響。方法 清潔級SD大鼠32只隨機分為正常組、模型組、低劑量組、高劑量組，每組大鼠8只。正常組給予等量生理鹽水灌胃；模型組給予等量生理鹽水灌胃，且于22 d霧化吸入后腹腔注射50 mg/kg戊巴比妥鈉麻醉；低劑量組、高劑量組分別給予25 mg·kg-1·h-1和50 mg·kg-1·h-1，靜脈滴注。各組大鼠均在治療后7 d取器官組織行HE染色觀察。比較各組大鼠血清白介素(IL)-5、分離嗜酸性粒細胞(EOS)、免疫球蛋白(Ig)E、IL-4水平及肺組織勻漿超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)水平變化。結果 與正常組比較，模型組、低劑量組、高劑量組IL-5、EOS、IgE和IL-4水平明顯增加，差異有統計學意義(P<0.05)；低劑量組和高劑量組IL-5、EOS、IgE和IL-4水平明顯低于模型組(P<0.05)；高劑量組IL-5、EOS、IgE和IL-4水平明顯低于低劑量組(P<0.05)；與正常組比較，模型組、低劑量組、高劑量組MDA水平明顯增加，而SOD水平明顯降低(P<0.05)；低劑量組和高劑量組MDA水平明顯低于模型組，而SOD水平明顯高于模型組(P<0.05)；高劑量組MDA水平明顯低于低劑量組，而SOD水平明顯高于低劑量組(P<0.05)。結論 不同濃度異丙酚可抑制哮喘模型大鼠增高的氧化應激反應，以及緩解大鼠氣道炎癥，其中以50 mg·kg-1·h-1濃度的異丙酚效果更為明顯。

異丙酚；哮喘；氧化應激反應；氣道炎癥

流行病學調查研究發現哮喘發病率呈不斷上升趨勢〔1〕。哮喘主要是宿主在環境因素與易感因素相互作用下，以慢性氣道高反應性與氣道炎癥為特征的一種基本病理改變綜合征，且其主要表現為可逆性氣流阻塞，主要緣于氣道壁結構的改變，包括氣道黏膜化生、血管生成、基底膜增厚以及平滑肌細胞增生肥大等〔2～4〕。近年研究發現氣道炎癥反應和氧化應激反應參與了哮喘發生、發展〔5〕。本研究分析不同濃度異丙酚對哮喘模型大鼠氧化應激反應及氣道炎癥的影響。

1 材料與方法

1.1 材料 實驗動物：清潔級SD大鼠32只，4～6周齡，體質量(200±20)g，適應性飼養1 w，自由飲食、飲水，維持室溫為23℃～25℃之間，相對濕度70%。實驗藥物：異丙酚購于武漢市頂輝化工有限公司，卵白蛋白原料藥購于西安凱宏生物科技有限公司，戊巴比妥鈉購于上海新亞藥業有限公司。

1.2 實驗分組及哮喘模型制備 32只大鼠隨機分為正常組、模型組、低劑量組、高劑量組，每組大鼠8只。哮喘模型準備：參照文獻標準〔6〕，取大鼠在第0、7天每組大鼠腹腔內注射抗原混懸液致敏，抗原混懸液包括卵白蛋白原料藥1 mg、氫氧化鋁200 μg溶于0.5 ml生理鹽水中配成混懸液，從14 d開始霧化吸入1%卵白蛋白原料藥，每次20 min，每日1次，連續1 w，建立哮喘模型。

1.3 給藥方法 正常組給予等量生理鹽水灌胃；模型組給予等量生理鹽水灌胃，且于22 d霧化吸入后腹腔注射50 mg/kg戊巴比妥鈉麻醉，氣管切開，連接機械通氣，70次/min，潮氣量10 ml/kg；低劑量組、高劑量組分別于22 d霧化吸入致喘后麻醉，氣管切開，連接機械通氣，分別給予25 mg·kg-1·h-1和50 mg·kg-1·h-1，靜脈滴注。各組大鼠均在治療后7 d取器官組織行HE染色觀察。

1.4 觀察指標 (1)觀察各組大鼠氣管病理組織形態學；(2)觀察各組大鼠血清白介素(IL)-5、分離嗜酸性粒細胞(EOS)、免疫球蛋白(Ig)E、IL-4，抽取大鼠靜脈血3 ml，以3 000 r/min離心12 min，分離血清，于-80℃下保存待測；(3)觀察各組大鼠肺組織勻漿超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)水平變化，離體右肺下葉組織約2 g，放置于4℃生理鹽水漂洗，至于勻漿器研磨制成勻漿，以3 000 r/min離心12 min，收集上清液于-80℃下保存待測。

1.5 統計學處理 采用SPSS19.0軟件進行獨立樣本t檢驗及方差分析。

2 結 果

2.1 各組氣管病理組織形態學 見圖1。正常組氣管組織無EOS和淋巴細胞浸潤，并且無纖毛受損表現；模型組氣管組織有中性粒細胞和淋巴細胞，且呈重度炎癥反應；低劑量組和高劑量組氣管組織有少量淋巴細胞浸潤，且氣管平滑較完整。

2.2 各組大鼠氣道炎癥反應指標水平變化比較 見表1。與正常組比較，模型組、低劑量組、高劑量組IL-5、EOS、IgE和IL-4水平明顯增加(P<0.05)；低劑量組和高劑量組IL-5、EOS、IgE和IL-4水平明顯低于模型組(P<0.05)；高劑量組IL-5、EOS、IgE和IL-4水平明顯低于低劑量組(P<0.05)。

2.3 各組大鼠應激反應指標水平變化比較 與對照組比較，模型組、低劑量組、高劑量組MDA水平明顯增加，而SOD水平明顯降低(P<0.05)；低劑量組和高劑量組MDA水平明顯低于模型組，而SOD水平明顯高于模型組(P<0.05)；高劑量組MDA水平明顯低于低劑量組，而SOD水平明顯高于低劑量組(P<0.05)。見表1。

圖1 各組大鼠氣管病理組織形態學(HE，×400)

組別IL?5(ng/L)EOS(×109/L)IgE(U/ml)IL?4(pg/ml)SOD(U/mg)MDA(nmol/mg)正常組208±058019±0041649±24610935±164312749±1983531±089模型組1742±3451)127±0321)3982±3681)28141±23141)8341±13241)1224±2461)低劑量組1084±2351)2)071±0211)2)2891±3271)2)18973±18391)2)9897±10931)2)879±1681)2)高劑量組631±1651)2)3)048±0131)2)3)2167±3711)2)3)13872±17101)2)3)11478±12341)2)3)664±1361)2)3)

與正常組比較：1)P<0.05；與模型組比較：2)P<0.05；與低劑量組比較：3)P<0.05

3 討 論

異丙酚是危重患者常用的一種鎮靜劑，具有劑量容易調節、持續時間短、作用快等特點〔7〕。研究報道顯示，在麻醉誘導和器官內插管中異丙酚具有良好的保護氣道作用，且具有支氣管擴張作用，經臨床離體實驗研究表明臨床常用劑量異丙酚并不能抑制由高鉀、乙酰膽堿及組胺所致的氣道平滑肌收縮，故而表明異丙酚具有明顯的氣道保護作用〔8，9〕。

EOS是慢性氣道炎癥發病中的一種重要炎性細胞，哮喘發病時活化的EOS顆粒后能夠釋放多種生物活性蛋白，并且主要經誘導肥大細胞釋放組胺介導支氣管角質細胞以及上皮細胞損傷、脫落，故可改變黏膜的通透性，致使氣道高反應性〔10～13〕。IL-5是EOS系中最特異的一種細胞因子，能夠增強EOS對血管內皮細胞的黏附能力，且對EOS毒性蛋白的釋放及其本身細胞毒性作用具有顯著的強化作用〔14，15〕。在諸多因素中T淋巴細胞亞群失衡是導致哮喘發病的重要原因，其中Th2細胞產生IL-4細胞因子，誘導EOS產生和募集，從而誘導免疫球蛋白亞型的轉化，產生IgE等〔16〕。本研究結果提示異丙酚可明顯緩解大鼠氣道炎癥。

氧化應激主要是指體內活性氧的生存超過抗氧化系統防御能力的一種狀態。其中MDA作為一種氧自由基代謝產物，主要是反映肺的內皮細胞脂質過氧化、膜的完整性遭到破壞以及蛋白質變性指標〔17〕；SOD是肺組織中內源性抗氧自由基損傷系統中的一種重要物質，對組織內SOD進行測量能夠間接反映出氧自由基對肺組織細胞損傷程度〔18〕。本研究結果表明，臨床上在哮喘發病中存在氧化應激失衡狀態及哮喘發病誘自由基參與。

綜上所述，不同濃度異丙酚可抑制哮喘模型大鼠增高的氧化應激反應，以及緩解大鼠氣道炎癥，其中以50 mg·kg-1·h-1濃度的異丙酚效果更為明顯。

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〔2017-01-25修回〕

(編輯 曹夢園)

河南省醫學科技攻關計劃(52300410051)

馬永超(1976-)，男，博士，講師，主要從事腫瘤生物學研究。

夏雪蓮(1987-)，女，碩士，講師，醫師，主要從事臨床麻醉教學及相關研究。

R602

A

1005-9202(2017)09-2112-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.09.013

1 漯河醫學高等專科學校生物化學與分子生物學

2 漯河醫學高等專科學校內科教研室

3 漯河醫學高等專科學校第一附屬醫院麻醉科

4 鄭州大學第二附屬醫院呼吸內科