江麗娟,武燕萍,孫明莉,趙士興,雷 宇*
(1.吉林大學(xué)第一醫(yī)院,吉林 長春130021;2.太原鋼鐵(集團(tuán))有限公司總醫(yī)院 急救中心,山西 太原030003)
百草枯(Paraquat,PQ)是使用最廣泛的除草劑之一[1],中毒病死率高達(dá)60%-80%[2]。中毒以肺損害為突出,許多患者早期死于急性呼吸窘迫綜合征(ARDS),晚期死于不可逆性肺間質(zhì)纖維化所致的呼吸衰竭[3]。急性PQ中毒機(jī)制尚不明確,無確切有效的救治手段。烏司他?。╱linastatin,UTI)為蛋白酶抑制劑,可抑制多種水解酶活性,發(fā)揮臟器保護(hù)作用[4]。本研究從組織學(xué)形態(tài)改變角度(包括超微結(jié)構(gòu)的變化),探討UTI對(duì)急性PQ中毒肺損害的保護(hù)作用。
150只健康Wistar大鼠,SPF級(jí),雌雄各半,體質(zhì)量(250±10)g,由吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。許可證號(hào):SCXK(吉)-2007-0003。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)分組及模型制作 隨機(jī)分3組,A組,一次性給予1ml生理鹽水(四川科倫藥業(yè)股份有限公司)灌胃。每日二次1ml生理鹽水腹腔注射。B組,一次性給予PQ溶液(山東大成農(nóng)藥股份有限公司)40mg/kg灌胃造模。每日給予1ml生理鹽水腹腔注射。C組,大鼠PQ中毒后給予UTI(廣東天普生化醫(yī)藥股份有限公司)(12萬IU/kg),每日二次腹腔注射。
1.2.2 病理制作 在大鼠染毒后分別在第7天取肺組織,經(jīng)2.5%戊二醛(上海時(shí)代生物技術(shù)有限公司)前固定,1%鋨酸{美國斯百全化學(xué)(上海)有限公司}后固定,乙醇系列脫水,Epon812環(huán)氧樹脂(美國電子顯微科學(xué)公司EMS)包埋,LKB-Ⅲ型超薄切片機(jī)(上海育豐國際貿(mào)易有限公司)半薄切片定位后做超薄切片,醋酸雙氧鈾(北京新興百瑞技術(shù)有限公司)及檸檬酸鉛(北京中鏡科儀技術(shù)有限公司)雙重染色,JEM-1200EX型透射電子顯微鏡(FEI公司,USA)觀察、攝片。
肺組織超微結(jié)構(gòu)變化見圖1。A組(圖a),Ⅱ型細(xì)胞局部細(xì)胞表面可見少量微絨毛,胞質(zhì)內(nèi)多個(gè)板層小體,部分呈空泡狀,線粒體豐富,呈圓形或橢圓形,略致密;B組(圖b),Ⅱ型細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)板層小體內(nèi)部分板層小體結(jié)構(gòu)不清,線粒體呈不規(guī)則形,呈致密狀;C組(圖c),Ⅱ型細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)可見多個(gè)板層小體,線粒體較多,呈不規(guī)則形,略致密,線粒體嵴可辨認(rèn),可見少量粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。
目前針對(duì)百草枯中毒仍無特效解毒劑,PQ中毒致肺損傷主要分早期的肺泡炎癥階段和后期的肺纖維化階段。在早期的肺泡炎癥階段,病理以肺泡內(nèi)大量炎性細(xì)胞浸潤,炎癥反應(yīng),肺水腫和彌漫性出血為特征,臨床上多表現(xiàn)為急性肺損傷/呼吸窘迫綜合征的表現(xiàn),死亡率極高。有研究顯示,PQ通過多胺攝取系統(tǒng),定位在Ⅰ、Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞及細(xì)支氣管Clara細(xì)胞,在肺組織的濃度是血漿的6-10倍[5]。所以,當(dāng)PQ中毒后,大量巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等活化后,分泌細(xì)胞因子、生長因子、炎性介質(zhì)等,相互作用,共同促進(jìn)了炎癥進(jìn)展和肺纖維化的形成,最終導(dǎo)致患者的死亡。
圖1 肺組織超微結(jié)構(gòu)變化
UTI是從人體尿中分離純化的一種胰蛋白酶抑制劑,能有效地阻斷氧自由基、炎性介質(zhì)等惡性循環(huán),抑制有害因子的釋放,從而減輕百草枯對(duì)組織細(xì)胞的損傷,減緩肺纖維化的發(fā)生。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,急性PQ中毒第7d大鼠肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)板層小體結(jié)構(gòu)不清,呈致密狀,表明大鼠一次性PQ灌胃導(dǎo)致肺損害形成;UTI治療組大鼠的肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞形態(tài)較染毒組清晰,胞質(zhì)內(nèi)可見多個(gè)板層小體,Ⅱ型細(xì)胞數(shù)量較PQ染毒組多,表明UTI對(duì)急性PQ中毒大鼠肺損傷有保護(hù)作用。類似研究顯示,UTI能減輕肺組織病理改變,改善肺功能,抑制中性粒細(xì)胞聚集,減輕肺水腫;能減輕炎癥反應(yīng),防止起動(dòng)下游炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)[6]。這與課題組前期證實(shí)在HE染色結(jié)果下,UTI對(duì)PQ所致的肺損傷有保護(hù)作用的研究結(jié)果一致[7]。本實(shí)驗(yàn)同時(shí)在超微結(jié)構(gòu)變化方面顯示,UTI對(duì)急性PQ中毒肺損傷有保護(hù)作用。
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