水楊酸鈉對百草枯所致大鼠肺損傷的干預(yù)研究.pdf

1、百草枯(paraquat,PQ)是一種非選擇性有機(jī)雜環(huán)類脫葉劑和除草劑,因其除草效能高,接觸土壤后迅速滅活,環(huán)境中殘留量少,在全球使用廣泛。百草枯中毒多見于誤服或自殺。大量研究表明,肺是百草枯中毒的主要靶器官,其發(fā)病機(jī)制相當(dāng)復(fù)雜至今尚未完全明確,可能涉及百草枯及其代謝產(chǎn)物誘導(dǎo)肺組織產(chǎn)生各種細(xì)胞調(diào)節(jié)因子,誘發(fā)氧化應(yīng)激損傷及細(xì)胞凋亡等,早期引起肺的氧化損傷,晚期導(dǎo)致肺成纖維細(xì)胞增殖及細(xì)胞外基質(zhì)的沉積,發(fā)展為遷延性的纖維化。臨床病例研究提示早

2、期的肺損傷有可能是死亡的主要原因。水楊酸鈉是臨床上常用的抗炎藥,近年來的研究提示高劑量的水楊酸鈉對PQ所致的毒效應(yīng)可能具有潛在的治療效果。
　　 因此,本研究采用整體動(dòng)物模型,運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)研究百草枯致肺損傷的早期的可能機(jī)制,集中探討氧化損傷,TGF-β1,TNF-α,NF-κB及caspase-3,Bcl-2,P53在百草枯毒性中的作用;并探究水楊酸鈉(NaSAL)對百草枯所致肺損傷的干預(yù)和潛在的治療作用;為尋找并確立百草

3、枯中毒的肺損傷治療提供理論依據(jù)。
　　 PQ一次性灌胃80mg/kg建立大鼠中毒模型。72只雄性SD大鼠隨機(jī)分為NaCl對照組、PQ染毒組和PQ+NaSAL干預(yù)組,每組24只。對照組給予0.9％NaCl一次性灌胃,2h后給予等量0.9％NaCl腹腔注射;PQ組給予80mg/kgPQ一次性灌胃,2h后給予等量0.9％NaCl腹腔注射;干預(yù)組給予80mg/kgPQ一次性灌胃,2h后給予120mg/kgNaSAL一次性腹腔注射。成功建

4、模后,在染毒的第1、3、7、14d分批處死動(dòng)物。腹主動(dòng)脈采血,37℃放置2h,取上清,常規(guī)方法取肺組織,分別測定血清和肺組織勻漿中總抗氧化能力(T-AOC)、過氧化氫酶(CAT)水平,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活力、丙二醛(MDA)含量以及肺組織勻漿中羥脯氨酸(HYP)含量。利用凝膠阻滯遷移實(shí)驗(yàn)(EMSA)檢測肺組織中NF-κB表達(dá)情況;肺組織TGF-β1,TNF-α蛋白含量采用ratTGF-β1,TN

5、F-αkit檢測。采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR法(real-timePCR)檢測凋亡基因caspase-3,Bcl-2,P53表達(dá)。
　　 結(jié)果顯示,80mg/kgPQ染毒后,PQ組SD大鼠血清GSH-Px活性在第1、3、7、14天均低于對照組,分別為對照組的82.69％、74.58％、78.91％和75.07％,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);SOD活力在第1、3、7、14天分別為對照組的85.27％、79.66％和74.45

6、％,71.49％,差異具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);T-AOC活力在第1、3、7、14天分別為對照組的71.87％(P＜0.05)、53.62％(P＜0.05)、62.19％(P＜0.05)和92.3％(P＞0.05);染毒組CAT?；盍υ诘?、3天下降,分別為對照組的42.5％(P＜0.05)及42.09％(P＜0.05),隨后逐漸回升,與對照相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;PQ染毒后MDA含量升高,分別是對照組的3.28、1.81、2.16

7、和2.67倍,且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);120mg/kg水楊酸鈉干預(yù)后血清中各項(xiàng)指標(biāo)較染毒組有所改善,表現(xiàn)為GSH-Px在第1、3、7天較染毒組高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);SOD活力在第1、3、7、14天分別為對照組的86.98％、93.26％、81.78％及78.96％,與對照相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,第3、7天活力高于PQ組(P＜0.05);干預(yù)組的T-AOC,CAT活力在第1、3天分別為對照組的95.16％、6

8、4.73％、71.23％、87.3％,明顯高于PQ組(P＜0.05);干預(yù)后MDA含量在第1、3、7、14天分別為對照組的2.11、0.98、1.72及1.46倍,與相應(yīng)時(shí)點(diǎn)的PQ組相比,含量明顯降低(P＜0.05)。肺組織勻漿中GSH-Px活力在染毒第1、3、7、14天均低于對照組(分別為對照的67.67％、44.54％、54.12％、33.87％);SOD活力在第1、3、7、14天低于對照組(分別為對照組的86.08％、80.85％

9、、74.9％、71.26％);T-AOC、CAT活力在各個(gè)時(shí)點(diǎn)均低于相應(yīng)時(shí)點(diǎn)的對照組,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);肺組織勻漿中HYP含量升高,在第7、14天分別為對照組的1.21倍和1.24倍(P＜0.05);120mg/kg水楊酸鈉干預(yù)后肺組織所有時(shí)點(diǎn)上GSH-Px活力均較PQ組明顯改善(P＜0.05);CAT活力在第1、3、7天較染毒組有所提高(P＜0.05)。80mg/kgPQ染毒后,大鼠肺組織中NF-κB含量上升,TG

10、F-β1蛋白表達(dá)量分別為對照組的1.78、1.59、1.51和1.61倍(P＜0.05)、TNF-α蛋白表達(dá)量分別為相應(yīng)時(shí)點(diǎn)對照組的1.38、1.41、1.73和1.67倍(P＜0.05);水楊酸鈉干預(yù)后TGF-β1,TNF-α蛋白表達(dá)基本恢復(fù)至正常水平,與對照相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。染毒后凋亡基因caspase-3、P53mRNA表達(dá)上升,Bcl-2mRNA降低(P＜0.05);NASAL干預(yù)組大鼠的caspase-3

11、、P53mRNA表達(dá)較PQ組升高,Bcl-2mRNA表達(dá)較PQ組下降(P＜0.05)。表明NaSAL在一定程度上對抗了PQ造成的細(xì)胞凋亡。
　　 另外,實(shí)驗(yàn)過程中單純?nèi)径窘M出現(xiàn)明顯的肺損傷,病理特征為早期的肺出血、水腫、單核細(xì)胞浸潤及炎癥反應(yīng)表現(xiàn),中晚期表現(xiàn)為成纖維細(xì)胞增生,膠原纖維聚集。NaSAL干預(yù)組動(dòng)物肺臟也有充血,腫脹,出血等病理改變,但程度較PQ組輕微,質(zhì)地較軟,炎性細(xì)胞少,局部水腫輕微。由此可知,水楊酸鈉能明顯改善P