脂多糖對肺泡Ⅱ型上皮細胞的損傷作用

1、脂多糖對肺泡型上皮細胞的損傷作用                 【關(guān)鍵詞】 脂多糖類；肺表面活性劑；急性病,肺/損傷【Abstract】AIM: To study the injuring effect of lipopolysaccharide(LPS) on alveolar type cells (AT) in acute lung injury (ALI). METHODS: Sixteen rats were evenly

2、randomized into 2 groups: control group and LPS group. Control group were injected physiological saline through jugular vein; LPS group were injected LPS through jugular vein. Four hours later, the rats were sacrificed to collect the bronchoalveolar lavage fluid (BALF). Surface tension, total phosph

3、olipids(TPL), total protein(TP) and maleic dialdehyde(MDA) contents in the BALF were measured; the activities of lactate dehydrogenase(LDH) and alkaline phosphatase(AKP) in BALF were detected. The pathological features of right lungs were observed under an optical microscope. RESULTS: Compared with

4、control group, LPS could increase the TP content (28±17) vs (100±32) g/L, P<0.05 and the activity of LDH (4.8±1.9) vs (8.4±1.9) kat/Lin BALF (P<0.05), and the content of MDA in BALF(P<0.05); We could observe the interstitial pulmonary edema in LPS group by the microscopy

5、; TPL could be decreased (432±45) vs (342±59) g/kg and surface tension be increased (19.8±2.6) vs (23.3±2.9) mN/m by LPS(P<0.05); LPS could increase significantly the activity of AKP(100±80) vs (360±100) nkat/L (P<0.05). CONCLUSION: LPS can injure the ATand suppre

6、ss the secretion of pulmonary surfactants i 本文脂多糖對肺泡型上皮細胞的損傷作用- n acute lung injury.【Keywords】 lipopolysaccharides; pulmonary surfactants; acute lung/injuries【摘要】目的： 研究急性肺損傷時脂多糖(LPS)對肺泡型上皮細胞(AT)的損傷作用. 方法： 將16只SD大鼠隨機等分為生理鹽水對照組、LPS模型組. 通過頸外靜脈給藥4 h后處死動物，收集肺泡灌洗液(BALF)，測定BALF表面張力、總磷脂含量(TPL)、乳酸脫氫酶(LDH)、堿性

7、磷酸酶(AKP)、丙二醛(MDA)及總蛋白(TP)含量；取右肺下葉，行HE染色光鏡觀察. 結(jié)果： 與對照組相比，LPS可提高BALF中LDH活性（8.4±1.9） vs (4.8±1.9) kat /L, P<0.05 和增加TP含量(100±32）vs (28±17) g/L, P<0.05，使BALF中MDA含量升高；光鏡下可見，LPS組呈典型間質(zhì)性肺水腫表現(xiàn)；LPS可降低BALF中TPL含量(342±59) vs (432±45) g/kg, P<0.05、增加表面張力(23.3±2.9) vs (1

8、9.8±2.6) mN/m, P<0.05，LPS組AKP活性較對照組顯著升高(360±100) vs (100±80) nkat/L, P<0.05. 結(jié)論： LPS可以引起AT的損傷，并抑制其合成、分泌肺表面活性物質(zhì).【關(guān)鍵詞】 脂多糖類；肺表面活性劑；急性病，肺/損傷急性肺損傷(ALI)由各種肺內(nèi)外致病因素所致. 發(fā)病機制復(fù)雜、治療手段有限，尤其是在急性呼吸窘迫綜合征階段,死亡率高達50%以上. 肺泡型上皮細胞(AT) 不僅可合成、分泌肺表面活性物質(zhì)(PS)，還具有修復(fù)肺泡上皮、肺水轉(zhuǎn)運、局部免疫等多種重要生理功能1-3，該細胞損傷是ALI發(fā)病過

9、程中的重要環(huán)節(jié)之一. 脂多糖(LPS)是內(nèi)毒素的主要生物活性成分，具有極強的生物活性,且肺是內(nèi)毒素的主要靶器官之一. 現(xiàn)已明確革蘭陰性菌感染、內(nèi)毒素血癥是ALI主要致病原因之一. 但是LPS是否對AT有損傷作用還存在較大爭議，我們擬通過動物實驗證實LPS對AT的損傷作用,進一步揭示ALI的發(fā)病機制.1材料和方法1.1材料成年SD大鼠16只，體質(zhì)量200250 g，雌雄各半（第四軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心）；LPS（美國Sigma公司）；堿性磷酸酶(AKP)，乳酸脫氫酶(LDH)，丙二醛(MDA)試劑盒（南京建成生物工程研究所）；磷標(biāo)準(zhǔn)溶液由第四軍醫(yī)大學(xué)預(yù)防系營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)教研室高雙斌高級實驗師惠贈

10、；725C型紫外可見分光光度計（上海第三分析儀器廠）.1.2方法統(tǒng)計學(xué)處理：數(shù)據(jù)均以x±s表示, 組間差別以兩樣本t檢驗進行統(tǒng)計學(xué)處理，P<0.05認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)差異.2結(jié)果2.1LPS對肺組織的損傷作用LPS可使BALF中TP含量、LDH活性升高，使BALF中MDA含量升高(表1). 光鏡下可見LPS組大鼠肺間質(zhì)較對照組明顯增寬，有白細胞浸潤，肺泡萎陷，肺不張，肺泡腔偶見紅細胞，表現(xiàn)為間質(zhì)性肺水腫（圖1）.表1脂多糖對肺組織及肺泡型上皮細胞的損傷作用2.2LPS對AT的損傷作用LPS可使BALF中AKP活性升高近4倍，使BALF中TPL含量明顯下降，表面張力明顯升高(表1).3

11、討論革蘭氏陰性菌感染、內(nèi)毒素血癥是引發(fā)ALI的常見原因. AT具有合成、分泌PS、增殖和修復(fù)、肺水轉(zhuǎn)運及局部免疫等多種重要生理功能1-3，該細胞損傷是ALI發(fā)病過程中的重要環(huán)節(jié)之一5-6. ALI時LPS是否對AT有損傷作用還存在較大爭議. 鄭閔琴等7研究證明，LPS能使PS含量及活性下降，AT腫脹、變性、板層小體減少，肺組織面積密度增加. Romeron等8研究表明，LPS不僅對AT無損傷作用，還可以促進AT分泌PS. 本實驗中，LPS可使BALF中TP含量升高，表明肺泡滲出增加； LDH是胞內(nèi)酶，LPS組BALF中LDH活性增加表明細胞損傷加重；LPS組BALF中MDA含量升高，提示脂質(zhì)過

12、氧化作用增強. 上述3項指標(biāo)變化符合急性肺損傷表現(xiàn)，表明LPS性急性肺損傷模型復(fù)制成功. AKP是AT的特異性分化標(biāo)志，當(dāng)AT損傷時被釋放入BALF，LPS使BALF中AKP活性增強，表明其對AT有損傷作用；磷脂是PS的主要成分，TPL能反映PS含量變化，我們      利用定磷法測量BALF中TPL含量,結(jié)果表明LPS可使BALF中TPL含量降低；表面張力反映了PS降低肺泡表面張力的功能，是AT合成、分泌PS的質(zhì)和量的綜合體現(xiàn). 綜合TPL及表面張力的變化，說表明LPS可以抑制PS的合成、分泌，其機制可能為內(nèi)毒素血癥時，肺血流阻力增加,肺組織缺血、缺氧

13、，引起AT損傷，進而影響PS的合成、分泌，也可能是LPS對AT有直接損傷作用，進而使PS合成和分泌減少，具體作用機謠脂多糖對肺泡型上皮細胞的損傷作用(3)歡迎您訪問范,文,家粕杏寫誚徊窖芯?【參考文獻】1 Uhal BD. Cell cycle kinetics in the alveolar epitheliumJ. Am J Physiol, 1997,272(6Pt1):L1031-L1045.2 Folkesson HG, Nitenberg G, Oliver BL, et al. Upregulation of alveolar epithelial fluid transport

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15、hnson L. Effect of ly171883 on endotoxin induced lung injury in pigsJ. J Appl Physiol, 1990,69(4):1315-1322.6 Hall SB, Venkitaraman AR, Whitsett JA, et al. Importance of hydrophobic apoproteins as constituents of clinical exogenous surfactantsJ. Am Rev Respir Dis, 1992,145(1):24-30.7 鄭閔琴，汪盛賢，潘傳敬，等. 內(nèi)毒素?fù)p傷大鼠肺組織的面積密度變化及其發(fā)生機制J. 中國體視學(xué)與圖像分析, 1999,4(4):251-256.8 Romeron C, Benito E, Bosch MA. Effect of escherichia coli lipopolysaccharide on surfactant secretion in primary cultures of rat t