馬 莉,劉 宏,榮 芳
(大同大學(xué) 1.醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)系;2.呼吸病與職業(yè)病研究所,山西 大同 037009)
急性肺損傷是一種臨床上常見(jiàn)的危重病癥,其死因多為急性呼吸窘迫綜合征和多臟器功能障礙綜合征[1]。目前急性肺損傷的發(fā)病機(jī)制仍不明確。脂聯(lián)素(Adiponectin,APN)是由脂肪細(xì)胞分泌的一種蛋白質(zhì),最近研究發(fā)現(xiàn)其具有抗炎和保護(hù)血管的作用[2]。此外,大鼠實(shí)驗(yàn)表明,脂聯(lián)素對(duì)于維持肺的免疫穩(wěn)態(tài)具有重要的作用[3]。上述研究提示APN具有保護(hù)內(nèi)皮、抗炎和抗氧化等作用,可能用于急性肺損傷的治療。因而,本研究采用急性肺損傷評(píng)分、肺組織W/D比值和白細(xì)胞計(jì)數(shù)等指標(biāo)評(píng)估APN對(duì)脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)誘導(dǎo)大鼠急性肺損傷的影響。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及方法健康雄性Wistar大鼠30只,體重(200±20)g,購(gòu)于山西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。動(dòng)物隨機(jī)分為生理鹽水對(duì)照組(NS組)(n=10)、LPS誘導(dǎo)急性肺損傷組(LPS組)(n=10)和APN 治療組(APN+LPS組)(n=10)。LPS組腹腔注射LPS(8mg/kg)制備急性肺損傷模型;對(duì)照組腹腔注射等量生理鹽水;APN+LPS組大鼠在制模前12h腹腔注射6mg/kg的基因重組APN(北京愛(ài)迪博生物科技有限公司)。在LPS或生理鹽水注射后24h,分別處死動(dòng)物,觀察以下指標(biāo)。
1.2 觀察指標(biāo)
1.2.1 肺組織病理改變及急性肺損傷評(píng)分 取出各組大鼠肺組織,石蠟包埋后切片,然后行HE染色,光鏡下觀察肺組織結(jié)構(gòu)、肺內(nèi)細(xì)胞浸潤(rùn)及分類等特征改變。按以下4項(xiàng)指標(biāo)行急性肺損傷評(píng)分,分別為肺泡腔內(nèi)充血/水腫、肺組織出血和增厚、肺泡腔內(nèi)及血管腔內(nèi)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和肺泡壁充血、水腫、增厚以及透明膜形成。4個(gè)方面得分相加為一個(gè)視野肺損傷程度評(píng)分,沒(méi)有病理變化為0分、輕度病理變化1分、中度病理變化2分、重度病理變化3分、非常嚴(yán)重的病理變化4分[4]。
1.2.2 肺組織W/D比值測(cè)定 各組大鼠分別取1g右肺前葉組織,用分析天平稱重為濕質(zhì)量;然而置于70℃電熱恒溫干燥箱中烤48h后稱重為干質(zhì)量,濕質(zhì)量與干質(zhì)量比值即為W/D比值。
1.2.3 肺泡灌洗液中白細(xì)胞測(cè)定 取出各組大鼠肺泡灌洗液,懸液滴于細(xì)胞計(jì)數(shù)板上,光鏡下計(jì)數(shù)白細(xì)胞總數(shù)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)以“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。組間比較采用單因素方差分析,使用LSD 法進(jìn)行檢驗(yàn)后多重比較。以P<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠肺組織病理學(xué)變化光鏡下觀察,NS組大鼠肺組織結(jié)構(gòu)正常,肺泡形態(tài)完整,肺間質(zhì)結(jié)構(gòu)清晰;LPS組大鼠肺組織可見(jiàn)肺泡、肺間質(zhì)充血,肺泡腔內(nèi)有大量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)和紅細(xì)胞;與LPS大鼠相比較,APN+LPS組大鼠肺間質(zhì)充血程度較輕,肺泡腔內(nèi)僅有少量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn),沒(méi)有紅細(xì)胞(圖1)。
圖1 三組大鼠肺組織病理學(xué)變化(HE×100)
2.2 各組大鼠肺損傷評(píng)分比較與大鼠肺組織病理學(xué)變化一致,NS組大鼠肺損傷評(píng)分為(2.1±0.2)分;LPS組大鼠肺損傷評(píng)分顯著增高至(14.0±1.5)分(P<0.01);與LPS組大鼠相比,APN+LPS組大鼠肺損傷評(píng)分明顯降低,但仍高于NS組(P<0.05)(見(jiàn)表1)。
表1 三組大鼠肺損傷24h評(píng)分比較
2.3 各組大鼠W/D比值比較LPS組和APN+LPS組大鼠W/D比值明顯高于NS組,但APN+LPS組大鼠W/D比值低于LPS組大鼠(P均<0.05),見(jiàn)表1。
2.4 各組大鼠白細(xì)胞計(jì)數(shù)比較LPS組和APN+LPS組大鼠肺泡灌洗液中白細(xì)胞計(jì)數(shù)明顯著高于NS組,但APN+LPS組大鼠白細(xì)胞計(jì)數(shù)又低于LPS組大鼠(P<0.05),見(jiàn)表1。
急性肺損傷是由多種病因引起的急性呼吸衰竭,是臨床各科常見(jiàn)的危重病癥。急性肺損傷的病死率仍高達(dá)39%,是造成危重病患者死亡的主要原因之一。因此,深入探討急性肺損傷的病理生理變化對(duì)于臨床診治急性肺損傷具有重要意義。目前認(rèn)為急性肺損傷是由多種炎癥細(xì)胞活化并釋放炎癥介質(zhì),從而發(fā)生相互反應(yīng)和的結(jié)果。APN是一種由脂肪細(xì)胞分泌的特異激素,具有抗炎作用[5]。已有研究報(bào)道其在體內(nèi)和體外的抗炎活性,包括抑制炎性細(xì)胞因子產(chǎn)生,中和LPS活性,刺激多種抗炎物質(zhì),抑制巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞活性等[6]。相反,APN降低會(huì)促進(jìn)炎癥損傷后的炎性細(xì)胞因子反應(yīng),這可能對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不良影響[7]。急性肺損傷時(shí),外傷和感染等刺激細(xì)胞,導(dǎo)致血液中LPS和TNF-α等水平增高,可抑制脂肪細(xì)胞中APN mRNA表達(dá),從而使APN分泌減少[8]。因而本研究主要觀察腹腔注射基因重組APN對(duì)LPS誘導(dǎo)大鼠肺損傷的影響。
本研究結(jié)果顯示,LPS組肺損傷評(píng)分及W/D比值均顯著高于NS組;與LPS組大鼠相比,APN+LPS組大鼠肺損傷評(píng)分及W/D比值明顯降低,但仍高于NS組;與LPS組大鼠相比,APN+LPS組大鼠肺泡中白細(xì)胞計(jì)數(shù)明顯降低,但仍高于NS組。肺W/D比值被認(rèn)為是一種直接測(cè)量肺水腫的方法,實(shí)質(zhì)上是肺部炎癥的表現(xiàn)形式[9]。LPS導(dǎo)致肺組織上皮屏障破壞時(shí),炎性介質(zhì)可引起血管通透性增加,最終導(dǎo)致肺水腫及白細(xì)胞浸潤(rùn),而APN可緩解LPS導(dǎo)致的急性肺損傷。另外,光鏡下LPS組大鼠可見(jiàn)肺泡、肺間質(zhì)充血,肺泡腔內(nèi)有大量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)和紅細(xì)胞,而APN也可緩解LPS組大鼠肺部病理變化。上述結(jié)果證實(shí)了外源性APN對(duì)LPS誘導(dǎo)的大鼠急性肺損傷具有保護(hù)作用,可能是通過(guò)抑制中性粒細(xì)胞向肺組織的浸潤(rùn)。但是具體的作用機(jī)制仍不明確。
總之,本研究表明,腹腔注射APN對(duì)LPS誘導(dǎo)大鼠急性肺損傷具有保護(hù)作用,其具體的作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。