中国临床医学
2012
年
12
月
第
19
卷
第
6
期
Chinese
Journal
of
Clinical
Medicine
,
2012.Vol.19
,
No.6
论著
还原型谷胱甘肽对大鼠急性肺损伤的保护作用
刘振威1
李玉霞1
方阅1a
高风英2
(
1.
上海交通大学附属第一人民医院呼吸科
,a药剂科
,
上海
200080
;
2.
上海市建工医院呼吸科
,
上海
200083
)
摘要
目的
:
研究还原型谷胱甘肽对大鼠急性肺损伤
(
acute
lun
g
in
j
ur
y
,
ALI
)
的保护作用
。
方法
:
SD
大鼠
24
只
,
随机分为假
手术组
、
模型对照组和研究组
。
模型对照组和研究组制作失血性休克模型
,
造成
ALI
,
然后在
20
min
内复苏
,
研究组复苏时应
用还原型谷胱甘肽
;
假手术组只进行相应的手术操作
。
测定各组大鼠动脉血浆中肿瘤坏死因子
-
(
tumor
necrosis
factor
-
,
TNF
-
)
含量
、
支气管肺泡灌洗液
(
bronchoalveolar
lava
g
e
fluid
,
BALF
)
中巨噬细胞
(
p
ulmonar
y
alveolar
macro
p
ha
g
es
,
PAM
)
和
中性粒细胞
(
p
ol
y
mor
p
honuclear
leukoc
y
te
,
PMN
)
总数
、
BALF
中蛋白含量和肺组织中超氧化物歧化酶
(
su
p
eroxide
dismutase
,
SOD
)
含量
;
计算肺组织含水率
;
光镜下观察肺组织形态学改变
。
结果
:
与假手术组比较
,
复苏后模型对照组
、
研究组血浆中
TNF
-
含量
、
BALF
中的蛋白含量和
PMN
总数
、
肺组织含水率显著升高
,
SOD
含量显著降低
,
但研究组的变化程度均显著小
于模型对照组
。
光镜下可见
,
模型对照组肺组织间质水肿
、
细考研历年录取分数线 胞浸润明显
,
而研究组肺组织的上述改变较轻
。
结论
:
还原型谷
胱甘肽对
SD
大鼠的急性肺损伤具有保护作用
。
关键词
还原型谷胱甘肽
;
急性肺损伤
;
保护作用
中图分类号
R563
文献标识码
A
Protective
Effects
of
Reduced
Glutathione
on
稻草人读后感
Acute
Lun
g
In
j
ur
y
in
Rats
LIU
Zhenwei1
LI
Yuxia1
FANG
Yue1a
GAO
Fen
gy
in
g2
1.De
p
artment
o
f
Res
p
irator
y
Medicine
,aDe
p
artment
o
f
Medication
,
First
Peo
p
le
’
s
Hos
p
ital
A
ff
iliated
to
Shan
g
hai
Jiaoton
g
Universit
y
,
Shan
g
hai
200080
,
China
;
2.
De
p
artment
o
f
Res
p
irator
y
Medicine
,
Shan
g
hai
Jian
g
on
g
Hos
p
ital
,
Shan
g
hai
200083
,
China
Abstract
Ob
j
ective
:
To
stud
y
the
p
rotective
effects
of
reduced
g
lutathione
on
acute
lun
g
in
j
ur
y
(
ALI
)
in
rats.Methods
:
Twen
-
t
y
-
four
SD
rats
were
divided
into
3
g
rou
p
s
randoml
y
.One
g
rou
p
was
non
-
o
p
eration
g
rou
p
.Hemorrha
g
ic
shock
models
were
p
erformed
in
both
model
control
g
rou
p
and
stud
y
g
rou
p
.Then
the
shock
rats
were
resuscitated
in20
min.Reduced
g
lutathione
was
used
in
stud
y
g
rou
p
durin
g
resuscitation.The
arterial
blood
of
rats
was
taken
in
different
time
to
determine
the
p
lasma
tumor
necrosis
factor
-
(
TNF
-
)
concentration.The
amount
of
p
ulmonar
y
alveolar
macro
p
ha
g
es
(
PAM
)
and
p
ol
y
mor
p
honucle
-
ar
leukoc
y
tes
(
PMN
)
in
bronchoalveolar
lava
g
e
fluid
(
BALF
)
were
counted
at
the
end
of
ex
p
eriment.At
the
same
time
,
the
p
rotein
contents
in
BALF
and
su
p
eroxide
dismutase
(
SOD
)
contents
in
lun
g
tissues
were
measured
,
and
the
water
ratio
of肉丝汤
lun
g
tissues
was
calculated.The
histolo
g
ical
mor
p
holo
gy
of
lun
g
tissues
were
examined
under
o
p
tical
microsco
p
e.Results
:
Com
-
p
ared
with
non
-
o
p
eration
g
rou
p
,
in
stud
y
g
rou
p
and
model
control
g
rou
p
,
TNF
-
concentration
,
the
p
rotein
contents
and
the
a
-
mount
of
PMN
in
BALF
,
and
the
water
ratio
in
lun
g
tissues
went
u
p
obviousl
y
after
resuscitation
;
SOD
contents
of
lun
g
tissues
went
down
,
more
si
g
nificantl
y
in
model
control
g
rou
p
.Lun
g
tissue
edema
and
neutro
p
hil
accumulation
have
be
observed
both
in
model
control
g
rou
p
and
stud
y
g
rou
p
,
but
the
chan
g
es
in
the
latter
were
less
serious.Conclusions
:
Reduced
g
lutathione
has
p
rotective
effects
on
ALI
in
SD
rats.
Ke
y
Words
Reduced
Glutathione
;
Acute
lun
g
in
j
ur
y
;
Protective
effect
基金项目
:
上海市虹口区卫生局课题
(
编号
:
1202
-
09
)
通讯作者
高风英
,
E
-
mail
:
g
aofen
gy
in
g
3366
@
163.com
失血性休克时发生的急性肺损伤
(
acute
lun
g
in
j
ur
y
,
ALI
)
严重时可发展为急性呼吸窘迫综合征
(
acute
res
p
irator
y
distress
s
y
ndrome
,
ARDS
),
威胁
患者的生命
。
目前
,
还原型谷胱甘肽已被广泛用应
于心肌梗死
、
脑缺血和急性脑损伤等的治疗[
1
]。
但
是
,
还原型谷胱甘肽对
ALI
是否具有保护作用
,
尚
鲜见相关文献报道
。
本研究通过建立失血性休克的
大鼠模型
,
造成
ALI
,
复苏时应用还原型谷胱甘肽
,
然后检测大鼠动脉血浆中肿瘤坏死因子
-
(
tumor
necrosis
factor
-
,
TNF
-
)
和肺组织中超氧化物歧化
酶
(
su
p
eroxide
dismutase
,
SOD
)
含量以及支气管肺
泡灌洗液
(
bronchoalveolar
lava
g
e
fluid
,
BALF
)
中
肺泡巨噬细胞
(
p
ulmonar
y
alveolar
macro
p
ha
g
es
,
506
Chinese
Journal
of
Clinical
Medicine
,
2012.Vol.19
,
No.6
中国临床医学
2012
年
12
月
第
19
卷
第
6
期
PAM
)、
中性粒细胞
(
p
ol
y
mor
p
honuclear
leuko
-
c
y
tes
,
PMN
)
总数和蛋白质含量
,
并观察肺组织含水
率
、
组织形态学等指标的变化
,
探讨还原型谷胱甘肽
对
ALI
的保护作用
。
1
资料与方法
1.1
实验动物
取健康
SD
大鼠
(
复旦大学上海医
学院动物中心
)
24
只
,
体质量
(
276.51.5
)
g
,
雌雄
各半
。
1.2
试剂与药品
TNF
-
测定试剂盒
(
中国人民
解放军第四军医大学免疫学教研室
,
批号
20110113
);
SOD
测定试剂盒
(
南京建成生物工程研
究所
,
批号
20110108
);
还原型谷胱甘肽
(
北京协和
药厂
,
批号
20040223
,
每支
600
m
g
)。
1.3
仪器
AXSYM
全自动酶免分析仪
(
美国雅培
公司
);
AU640
全自动生化分析仪
(
日本奥林帕斯公
司
);
SF23000
全自动血球计数仪
(
日本东亚公司
);
ML780
型
MacLab
生理记录仪
(
澳大利亚
ADI
公
司
);
DX51
光学显微镜
(
日本奥林帕斯公司
);
H27500
透射电镜
(
日本东芝株式会社
)。
1.4
研究方法
1.4.1
失血性休克
SD
大鼠模型的建立
按照
Wi
gg
ers
改良法建立失血性休克模型[
2
]。
通过三通
接头连接生理记录仪
,
记录平均动脉压
(
MAP
)
和心
率
(
HR
)。
1.4.2
实验分组
将
24
只大鼠随机分为假手术
组
、
模型对照组和研究组
,
每组
8
只
,
试验前
12
h
禁
食
、
禁饮
。
失血性休克后复苏时
,
模型对照组静脉滴
注
0.9%
氯化钠液
,
1.5
mL
/
k
g
;
研究组静脉滴注还
原型谷胱甘肽
,
40
m
g
/
k
g
;
假手术组只进行手术操
作
,
不建立休克模型
,
并静脉滴注
0.9%
氯化钠液
,
1.5
mL
/
k
g
。
1.5
观察指标
1.5.1
TNF
-
含量
于大鼠休克前
、
休克
90
min
、
复苏
1
h
末
、
复苏
3h
末
,
分别经股动脉取血
1壁纸手机高清图片
mL
,
离心后分离血浆
,
-70℃
保存
,
按照
TNF
-
测定试
剂盒说明书操作
。
1.5.2
BALF
中
PAM
、
PMN
和蛋白含量
实验结
束即刻
,
迅速剖胸取左肺
,
用
0
~
4℃0.9%
氯化钠液
8
mL
灌洗支气管和肺
,
灌洗
5
次
,
并收集灌洗液
。
甲紫染色后计数
BALF
中吞噬细胞总数
;
用瑞氏液
染色计数
PAM
和
PMN
,
计算百分率
,
将百分率乘
以细胞总数即得到细胞的绝对数
。
将
BALF
以
1500
r
/
min
离心
5
min
,
取上清液用考马斯亮兰法
测定其中蛋白含量
。
1.5.3
SOD
含量
取肺组织匀浆
,
按试剂盒说明
书操作
。
1.5.4
肺组织含水率
含水率
=
(
湿质量
-
干质
量
)/
湿质量
100%
,
计算肺组织的含水率
。
1.5.5
形态学观察
在光镜下观察肺组织形态学
变化
。
1.6
统计学处理
采用
SPSS
10.0
软件包进行统
计学分析
。
全部数据采用均数
标准差
(
珚
xs
)
表
示
,
组间比较采用
t
检验
。
P
<
0.05
为差异有统计
学意义
。
2
结
果
2.1
血浆
TNF
-
含量的变化
休克前
3
组大鼠
TNF
-
含量见表
1
。
2.2
BALF
中细胞数量
、
蛋白含量的变化
见表
2
。
表
1
3
组血浆
TNF
-
含量比较
(
n
g
/
L
)
组别
n
失血性休克前失血性休克后
90
min
复苏后
1
h
复苏后
3
h
假手术组
8
53.883.56
73
.5611.13a84.76312.65a97.8514.83b
模型对照组
8
58.765.38
159
.1512.34b
,
c
236.5641.50b
,
c
470.7940.94b
,
d
研究组
8
54.374.85
135
.5812.12b
,
c
197.8311.45b
,
c
,
e
323.5418.32b
,
d
,
f
注
:
与失血性休克前比较
,aP
<
0.05
,b
P
<
0.01
;
与假手术组比较
,c
P
<
0.05
,d
P
<
0.01
;
与模型对照组比较
,e
P
<
0.05
,f
P
<
0.01
表
2
3
组
BALF
中细胞数量和蛋白含量比较
组别
n
巨噬细胞数量
(
109)
中性粒细胞数量
(
109)
蛋白含量
(
g
/
L
)
假手术组
8
2.190.19
0.250.02
4.330.19
模型对照组
8
1
.180.15b
2.390.19b
7.010.23a
研究组
8
1.190.18
1
.390.21d
5.410.21c
注
:
与假手术组比较
,aP
<
0.05
,b
P
<
0.01
;
与模型对照组比
较
,c
P
<
0.05
,d
P
<
0.01
2.3
肺组织
SOD
含量
、
含水率的比较
见表
3
。
表
3
3
组复苏后肺组织
SOD
含量和含水率比较(
珚
xs
,
n=8
)
组别
n
SOD
含量
(
nU
/
m
g
)
含水率
(
%
)
假手术组
8
7.370.38
70.231.90
模型对照组
8
4.010.34a79.450.99a
研究组
8
6
.350.12b
75.090.96b
注
:
与假手术组比较
,aP
<
0.01
;
与模型对照组比较
,b
P
<
0.01
2.4
肺组织形态学观察
光镜下可见假手术组肺
组织的肺泡壁薄
,
相邻肺泡仅隔以薄层间质
;
模型对
照组肺组织间质增厚
,
粒细胞浸润
,
部分区域呈肺不
606
中国临床医学
2012
年
12
月
第
19
卷
第
6
期
Chinese
Journal
of
Clinical
Medicine
,
2012.Vol.19
,
No.6
张状态
;
研究组肺组织间质增厚以及粒细胞浸润的
程度显著轻于模型对照组
。
3
讨
论
Bhetia
等[
2
]研究证实
,
体内
TNF
-
水平的升高
是失血性休克导致
ALI
的重要因素
,
而且其升高程
度与
ARDS
的发生有一定的相关性
。
本研究显示
,
SD
大鼠失血性休克后血浆
TNF
-
含量持续升高
,
以复苏后
3
h
最为明显
;
应用还原型谷胱甘肽后
,
血
浆
TNF
-
升高幅度降低
,
提示还原型谷胱甘肽在一
定程度上抑制了
TNF
-
的合成或释放
,
进而对肺损
伤起到保护作用
。
本研究中假手术组的
TNF
-
含
量也出现小幅度上升
,
可能因手术操作使局部组织
损伤所致
。
Bhatia
等[
2
]研究认为
,
PMN
在肺泡腔的
大量积聚是
ALI
的特征性变化
,
检测
BALF
中的
PMN
数量可以直接反映
PMN
浸润的程度
。
肺毛
细血管通透性增高是肺损蚕食的意思 伤后的基本病理改变
,
表
现为血管中水和蛋白漏出血管壁
,
故测定
BALF
中
的蛋白含量以及肺组织含水量可在一定程度上反映
肺血管内皮细胞的损伤
。
本研究发现
,
复苏后模型
对照组
、
研究组肺组织
BALF
中
PMN
的数量
、
蛋白
含量
、
含水率高于假手术组
,
表明失血性休克导致了
肺水肿等
ALI
的表现
,
这与光镜下观察到的肺间质
增宽
、
粒细胞浸润等组织学变化相符
;
还原型谷胱甘
肽能够显著改善肺水肿
。
SOD
可以清除氧自由基
,
保护细胞免受损伤
。
应用氧自由基清除剂可以降低
多器官功能衰竭的发生率[
3
-
4
]。
测定
SOD
活力可反
映组织抗氧化能力
。
本研究中
,
模型对照组肺组织
中
SOD
活力较假手术组低
,
提示肺损伤过程中自由
基清除不足
,
故组织细胞损伤较重
。
综上所述
,
还原型谷胱甘肽因能够抑制
ALI
时血
浆
TNF
-
含量的升高
,
减轻
PMN
浸润
,
清除氧自由
基
,
减轻肺组织水肿程度
,
从而对
ALI
起到有效的保护
作用
。
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2011
,
5
(
1
):
115
-
126.
706
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