蛇床子素在大鼠肠缺血再灌注肺损伤模型中的肺保护机制讨论

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1、蛇床子素在大鼠肠缺血再灌注肺损伤模型中的肺保护机制讨论前言　　缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusioninjury)常发生于创伤、休克、移植、血栓溶栓等临床疾病过程中。对于缺血再灌注损伤，目前尚无理想药物治。　　蛇床子素是从多种植物如蛇床子、当归中提取的天然香豆素类衍生物。目前广泛应用于皮肤病和妇科病中。动物实验表明，在肝炎模型中，蛇床子素通过介导Caspase-3信号传导通路抑制肝细胞凋亡，近期研究也发现蛇床子素具有抗炎、抗氧化、治疗急性中风、抗过敏等药理作用。然而，蛇床子素在大鼠肠缺血再灌注肺损伤模型中的肺保护机制方面的抗炎作用，国内尚未见相关研

2、究。本实验旨在通过建立大鼠肠缺血再灌注肺损伤模型，初步探讨蛇床子素对肠缺血再灌注损伤肺组织的保护作用机制。　　1材料与方法　　1.1动物与用药方法　　健康成年雄性SD大鼠，体质量200-250g，购自第四军医大学实验动物中心，饲养于20-22℃室温环境中，自由饮食进水。蛇床子素(西安百灵克公司)，电热恒温干燥箱(北京科伟永兴仪器有限公司)，显微镜(德国徕卡公司)，Caspase-3抗体，辣根过氧化酶标记的羊抗兔IgG(美国Sigma公司)。缺血再灌注后30min用药，用药前称量大鼠体重，分别以5mg/kg、25mg/kg腹腔注射。　　1.2动物模型的建立　　采用夹闭

3、肠系膜上动脉制造动物模型。腹腔注射1%戊巴比妥40mg/kg麻醉后，仰卧固定，经口气管插管，并连接呼吸机，腹部备皮消毒后铺巾，无菌条件下取腹正中切口约3-4cm入腹，找到腹主动脉分支肠系膜上动脉(SMA)并游离，尾静脉注射肝素50U/kg，以无创伤动脉夹夹闭SMA起始部，缝合切口。I/R组在缺血60min后松开动脉夹，再灌注30min;Ost组分别以5mg/kg、25mg/kg腹腔注射;假手术组(shamgroup)单纯游离SMA而不夹闭。术毕后麻醉处死大鼠获取右肺组织。　　1.3实验方法　　1.3.1肺组织湿/干重比例(in后取上清。依据说明产品说明书进行BCA蛋

4、白定量。通过ELISA试剂盒检测白介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)炎症因子的水平。　　1.3.3免疫组化检测常规石蜡切片，二甲苯、梯度酒精脱蜡至水后，尿素消化，柠檬酸盐抗原修复，5%过氧化氢封闭，滴加血清封闭液，加一抗Caspase-3，4℃冰箱孵育过夜复温，滴加生物素标记二抗孵育，亲和素孵育。DAB显色，中性树胶封片。设置空白对照以PBS代替一抗，其余步骤同上。　　1.4统计学分析　　实验所得数据均采用SPSS18.0统计软件进行处理，采用one-in再灌注30min给药之后，各组大鼠Caspase-

5、3表达与I/R组比较均显著降低，并且各给药组之间比较，在Ost25组中Caspase-3的表达量最低。　　3讨论　　缺血再灌注肺损伤指脏器经历一定时间的缺血后恢复其血流供应，出现缺血性损伤进一步加重的病理现象，其临床表现为肺水肿和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。尽管医疗技术不断发展和改进，但再灌注肺损伤发病率始终很高。因此，如何应对缺血再灌注损伤，针对致病机理做出相应对策越来越受到重视。　　蛇床子素是我国传统中药，具有抗炎、抗氧化和抗凋亡等作用。但其在缺血再灌注肺损伤中的保护作用尚不得而知，而其具体作用机制国内外报道也不多。我们研究发现，蛇床子素在鼠科动物缺血再灌注

6、肺损伤中发挥重要的肺保护作用，机制可能主要是其发挥重要的抗氧化、抗凋亡机制。这与近年来发现的蛇床子素对大脑缺血再灌注氧化应激作用基本类似。我课题组发现，蛇床子素明显改善肺组织氧化应激和炎症因子释放导致的肺功能和病理组织炎性损伤。　　脏器缺血再灌注损伤时除组织坏死外，还存在另一种细胞死亡形式即细胞凋亡。我们试验同样发现，蛇床子素可显著抑制Caspase-3的表达。Caspase是半胱氨酸天冬氨酸特异性的蛋白激酶家族，通常以失活的Caspase酶原形式存在于细胞内，主要经由凋亡受体、线粒体，内质X激活。被激活的Caspase继续发生级联反应，裂解其它Caspase酶原或

7、关键蛋白质进而参与到凋亡和炎症机制中，而Caspase-3主要由Bcl-2/Bax家族基因控制，作为该蛋白家族的重要成员，对其深入细致的研究有助于为治疗再灌注损伤药物研发提供理论依据。　　本实验首次发现，蛇床子素在缺血再灌注肺损伤可显著改善损伤肺组织氧化应激和细胞凋亡，同时明确蛇床子素可以诱导Caspase-3表达量降低。蛇床子素潜在的更深入的细胞分子机制还需进一步研究。然而本实验有力地支持了蛇床子素作为保护缺血再灌注损伤肺组织的新策略。