導(dǎo)語：大鼠急性肺損傷分析論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】目的觀察K252a（MLK3阻斷劑）對(duì)內(nèi)毒素性急性肺損傷大鼠肺病理組織學(xué)改變及生存率的影響。方法采用尾靜脈注射脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）復(fù)制內(nèi)毒素性急性肺損傷模型。90只大鼠隨機(jī)分為6組（n=15）：對(duì)照組(control組)、LPS組、K252a50μg/kg組（K50組）、K252a75μg/kg組（K75組）、K252a100μg/kg組（K100組）和溶劑對(duì)照組（DMSO組）。模型制備成功后6h取肺臟進(jìn)行光鏡檢查，觀察48h內(nèi)大鼠死亡情況并比較累計(jì)生存率。結(jié)果48h內(nèi)LPS組、K50組、K75組和K100組以及DMSO組大鼠生存率分別為6.3%、27%、72%、57%及6.7%。光鏡下可見LPS組大鼠肺組織結(jié)構(gòu)明顯被破壞，主要表現(xiàn)為肺泡內(nèi)出血、肺間質(zhì)水腫、肺泡萎陷以及肺組織內(nèi)大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。與LPS組相比，預(yù)先應(yīng)用K252a組肺組織的損傷程度較輕微、肺間隔輕度增寬、無明顯出血、少量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，尤其K75組，減輕程度最明顯。結(jié)論K252a延遲LPS大鼠死亡時(shí)間，并呈現(xiàn)劑量依賴性，75μg/kgK252a劑量可以明顯提高其生存率。并可改善內(nèi)毒素性急性肺損傷大鼠肺臟的病理組織學(xué)結(jié)果。

【關(guān)鍵詞】K252a;MLK3;內(nèi)毒素;急性肺損傷；大鼠;生存率

ProtectiveeffectsofK252aonendotoxin-inducedacutelunginjuryinrats

endotoxin-inducedacutelunginjuryinrats

ZHANGMaoyin1,CHENLong1,CHENGQin1,ZHANGWenwen1,LIUSu2,WANGGuanglei2,LIUGongjian2

(1.JiangsuProvinceKeyLaboratoryofAnesthesiology,XuzhouMedicalCollege,Xuzhou,Jiangsu221002,China;

2.DepartmentofAnesthesiology,AffiliatedHospitalofXuzhouMedicalCollege,Xuzhou,Jiangsu221002)

Abstract:ObjectiveToinvestigatetheeffectsofK252a(MLK3blocker)onthepathohistologicalchangesinthelungsandthesurvivalrateinratswithendotoxin-inducedacutelunginjury.MethodsRatsmodelsofacutelunginjurywereestablishedbyadministrationoflipopolysaccharide(LPS)asendotoxininthecaudalvein.90healthymaleSprague-Dawleyratswererandomlydividedinto6groups(n=15):controlgroup,LPSgroup,K252a50μg/kggroup(K50),K252a75μg/kggroup(K75),K252a100μg/kggroup(K100)andvehiclecontrolgroup(DMSO).Eachgroupwassampled6hafteradministrationofLPSforlightmicroscopyexamination.Thedeathsduring48hineachgroupwereobservedandtheaccumulatedsurvivalrateswerecompared.ResultsWithin48hours,thesurvivalratesofLPSgroup,K50group,K75group,K100groupandDMSOgroupwere6.3%,27%,72%,57%and6.7%,paredwiththecontrolgroup,inLPSgroup,lightmicroscopyrevealedobviousdamagetolungtissues,characterizedbyalveolarhemorrhage,pulmonaryinterstitialedema,paredwithLPSgroup,theK252agrouphadmildhistologicalinjurytolungtissues,withslightthickeningofalveolarseptaandnoevidenthemorrhage,andmildinflammatorycellinfiltration.InK75group,inparticular,thereliefwasmostnoticeable(P<0.05).ConclusionK252acanretardthedeathofLPS-injectedratswithdosedependenceandrelievetheendotoxin-inducedacutelunginjuryinrats.

Keywords:K252a;MLK3;lipopolysaccharide;acutelunginjury;rats;survivalrate

急性肺損傷（acutelunginjury，ALI）/急性呼吸窘迫綜合征（acuterespiratorydistresssyndrome，ARDS）是臨床常見的危重病，是重癥監(jiān)護(hù)治療的重要課題。其本質(zhì)是以炎癥介質(zhì)過度釋放為特征的肺部廣泛炎癥反應(yīng)［1］。由于ALI/ARDS病因與發(fā)病機(jī)制的復(fù)雜性，近年來盡管進(jìn)行了大量的研究，但其病死率仍居高不下［2］。因此深入了解并研究ALI/ARDS的發(fā)病機(jī)制，具有重要意義。本實(shí)驗(yàn)采用大鼠尾靜脈注射LPS復(fù)制內(nèi)毒素性急性肺損傷模型，應(yīng)用p38MAPK上游MLK3的抑制劑K252a對(duì)內(nèi)毒素性急性肺損傷大鼠進(jìn)行干預(yù)，觀察其對(duì)大鼠肺臟病理組織學(xué)改變及生存時(shí)間的影響，旨在探討K252a對(duì)急性肺損傷有無保護(hù)作用，從而為抗炎治療增添一條新的途徑，還有助于尋找對(duì)ALI/ARDS更有效的治療方法。

1材料和方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及試劑成年雄性SD大鼠，體重200～250g，購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。LPS（E.coli，011:B4）、K252a、DMSO（dimethylsulfoxide，二甲基甲酰胺）均購(gòu)自美國(guó)Sigma公司。

1.2模型制備和分組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為6組（n=15）：對(duì)照組（Control組），僅注射生理鹽水；LPS組，經(jīng)尾靜脈注射LPS5mg/kg；K252a50μg/kg組（K50組）、K252a75μg/kg組（K75組）和K252a100μg/kg組（K100組），分別在注射LPS前30min尾靜脈注射K252a50μg/kg、75μg/kg、100μg/kg；溶劑對(duì)照組（DMSO組）在注射LPS前30min尾靜脈注射DMSO0.2ml。本實(shí)驗(yàn)中所選用藥物劑量及給藥方式是依參照文獻(xiàn)［3］、［4］及我們的預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果而定。

1.3病理學(xué)檢查注射LPS后6h取適量肺組織，經(jīng)4%甲醛溶液固定，梯度乙醇脫水、石蠟包埋、切片，蘇木精-伊紅染色后，光鏡下觀察病理改變。

1.4生存率分析為了證實(shí)K252a對(duì)急性肺損傷的保護(hù)作用，觀察各組大鼠48h內(nèi)的生存情況。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析所有數(shù)據(jù)均以±s表示，統(tǒng)計(jì)分析采用單因素方差分析（ANOVA）和Student′st檢驗(yàn)。死亡率分析采用Kaplan-Meier檢驗(yàn)。P<0.05認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有統(tǒng)計(jì)均由SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件處理完成。

2結(jié)果

2.1病理學(xué)檢查見圖1。與對(duì)照組相比，LPS組大鼠肺組織的結(jié)構(gòu)破壞明顯，主要表現(xiàn)為肺泡內(nèi)出血、肺間質(zhì)水腫、肺泡萎陷以及肺組織內(nèi)大量的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)（圖1-B）。與LPS組相比，預(yù)先應(yīng)用K252a各組大鼠肺組織的損傷程度減輕，表現(xiàn)為肺間隔輕度增寬、無明顯出血、少量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)（圖1-D、1-E、1-F），尤其K75組，減輕程度最明顯。

2.2生存率分析見表1。與LPS組相比，K75組的生存率明顯提高(P<0.05)，而DMSO組與LPS組之間的生存率差異無顯著性。這表明K252a能夠限制LPS的致死率，尤其是75μg/kg劑量組。表1各組平均生存時(shí)間及生存率比較

3討論

ALI/ARDS的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及了許多信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。在以往的研究中，人們都將注意力放在NF-κB信號(hào)通路上，因?yàn)樵撏房梢哉T導(dǎo)多種炎性細(xì)胞因子的表達(dá)。然而，ALI/ARDS發(fā)生發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及了許多信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，不僅有NF-κB信號(hào)通路，還有許多其他激酶通路。近年來，大量的離體研究顯示，絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activatedproteinkinase，MAPK）家族均參與調(diào)節(jié)了炎性介質(zhì)的產(chǎn)生，且參與了機(jī)體炎癥反應(yīng)的發(fā)生與發(fā)展。如p38MAPK、c-Jun氨基末端激酶（JNK）、細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK）等，其中，p38MAPK被認(rèn)為是在應(yīng)激信號(hào)傳遞中最重要的調(diào)節(jié)者之一，在調(diào)節(jié)細(xì)胞的凋亡以及細(xì)胞因子的產(chǎn)生中發(fā)揮著重要的作用。Kim等［5］曾報(bào)道p38MAPK參與調(diào)節(jié)了人肺血管內(nèi)皮細(xì)胞中TNF-α誘導(dǎo)的IL-8的產(chǎn)生。還有證據(jù)顯示p38MAPK參與了LPS誘導(dǎo)的中性粒細(xì)胞中NF-κB的核轉(zhuǎn)位。p38MAPK介導(dǎo)了LPS引起的支氣管收縮和中性粒細(xì)胞的聚集。

由于p38MAPK的特異性抑制劑——SB203580的發(fā)現(xiàn)，又為研究p38MAPK的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路提供了一個(gè)有效的工具。據(jù)報(bào)道，在LPS刺激的單核細(xì)胞中，TNF-α和IL-1的產(chǎn)生與p38MAPK的活化密切相關(guān)［6］。還有報(bào)道指出p38MAPK抑制劑SB203580預(yù)處理可下調(diào)大鼠細(xì)胞黏附分子ICAM-1的表達(dá)，減輕肺組織的病理?yè)p害，能起到防治ALI的作用。最近，又有研究［7］表明，巨噬細(xì)胞的糖皮質(zhì)激素受體通過選擇性抑制p38MAPK來抑制toll樣受體介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。此外，p38信號(hào)通路還參與了大鼠急性重癥胰腺炎所導(dǎo)致的急性肺損傷的發(fā)生，抑制p38MAPK，能明顯地降低其肺損傷的程度［8］。盡管大量研究顯示，p38MAPK信號(hào)通路對(duì)炎癥介質(zhì)的調(diào)節(jié)起著重要的作用，但是有關(guān)p38MAPK信號(hào)通路對(duì)LPS導(dǎo)致的ALI的調(diào)節(jié)作用的在體研究還很少，并且，其作用機(jī)制也尚未明確。

本實(shí)驗(yàn)中我們探討了人為阻斷MLK3-MKK3/6-p38MAPK信號(hào)通路對(duì)內(nèi)毒素誘導(dǎo)急性肺損傷大鼠的影響，選擇K252a作為MLK3的抑制劑。本研究發(fā)現(xiàn)：K252a能延遲內(nèi)毒素誘導(dǎo)急性肺損傷大鼠的死亡時(shí)間，并呈劑量依賴性，K252a75μg/kg劑量組可明顯提高其生存率，并能明顯改善內(nèi)毒素性急性肺損傷大鼠肺臟的病理組織學(xué)結(jié)果。提示K252a對(duì)內(nèi)毒素誘導(dǎo)急性肺損傷大鼠有保護(hù)作用，其機(jī)制可能是：抑制MLK3的磷酸化能有效地阻止LPS引起的肺損傷的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。

在此基礎(chǔ)上，我們認(rèn)為，p38MAPK信號(hào)通路的活化可能是急性肺損傷發(fā)生發(fā)展的機(jī)制之一，在信號(hào)通路水平阻斷和調(diào)控MLK3及p38MAPK的表達(dá)和活性，將可能成為治療急性肺損傷的一條新途徑。而且尤為重要的是，MLK3抑制劑可能比p38MAPK抑制劑更具有臨床應(yīng)用前景，其更加強(qiáng)對(duì)休克、創(chuàng)傷、感染、炎癥的早期處理，以消除產(chǎn)生過度炎癥反應(yīng)的條件，否則一旦病情發(fā)展到失控性炎癥反應(yīng)階段，現(xiàn)有的一切手段都會(huì)顯得蒼白無力。

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