水楊苷和異鼠李素對脂多糖誘導(dǎo)的小鼠急性肺損傷的治療作用研究

急性肺損傷（ALI）的病理變化主要是集中在肺泡上皮和肺毛細(xì)血管細(xì)胞，此處發(fā)生了失控性炎癥的病理變化，從而造成機(jī)體嚴(yán)重?fù)p傷，臨床上多表現(xiàn)出頑固性低血氧癥和急性非心源性肺水腫。常見的嚴(yán)重疾病如休克、創(chuàng)傷、感染以及燒傷等過程中，由于肺泡上皮細(xì)胞和肺毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞受損導(dǎo)致彌漫性肺泡和肺間質(zhì)水腫，損傷嚴(yán)重到一定程度形成急性呼吸窘迫綜合征（ARDS)，患病動物多呈現(xiàn)急性低氧性呼吸功能不全或是呼吸衰竭。如今臨床上ALI的誘因包括很多，其中脂多糖（LPS）是引起ALI的常見誘因之一，本文將對水楊苷和異鼠李素治療急性肺損傷的作一概述，為急性肺損傷的臨床防治提供一些思路。1ALI的炎癥機(jī)制已有相關(guān)文獻(xiàn)報道，當(dāng)發(fā)生燒傷、創(chuàng)傷、感染和休克等嚴(yán)重機(jī)體損傷時，肺組織第一時間被累及，表現(xiàn)出顯著的病理變化，具體變化有難以改善的低氧血癥和呼吸衰竭，病程進(jìn)一步發(fā)展就會變?yōu)锳LI。臨床上這一發(fā)病過程急且頑固，病死率相當(dāng)高。ALI是以肺部炎癥反應(yīng)為主要特征的綜合征，包括一系列復(fù)雜的炎癥反應(yīng)過程，例如最重要的細(xì)胞因子以及趨化因子等炎性介質(zhì)的生成和釋放以及中性粒細(xì)胞浸潤等。LPS誘導(dǎo)的ALI病理模型在臨床上已被廣泛認(rèn)可，所以在實(shí)驗(yàn)室中LPS是構(gòu)建小鼠及大鼠ALI病理模型的經(jīng)典誘導(dǎo)劑，肺組織獨(dú)特的組織結(jié)構(gòu)和生理特點(diǎn)，使得LPS率先攻擊它并造成其嚴(yán)重?fù)p傷，以此幫助科研人員構(gòu)建理想的ALI/ARDS病理模型。ALI發(fā)展進(jìn)程中，被證實(shí)最重要的炎性細(xì)胞是嗜中性粒細(xì)胞和肺泡巨噬細(xì)胞，它們活躍于整個炎性反應(yīng)過程中。嗜中性粒細(xì)胞作為評判ALI發(fā)生的重要指標(biāo)，是第一個被聚集到損傷部位的淋巴細(xì)胞，它在LPS誘導(dǎo)的ALI模型中釋放一系列炎性因子造成組織器官損傷，與此同時，它還使得其他炎性細(xì)胞和炎性介質(zhì)進(jìn)入動物機(jī)體被感染部位，從而使機(jī)體損傷更為嚴(yán)重。ALI疾病進(jìn)程中的細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)種類繁多，常見的主要包括TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10、IL-4、IL-13，IFN-1和血小板活化因子等，其中TNF-α和IL-1β能夠進(jìn)一步激發(fā)炎癥反應(yīng)，引發(fā)一系列炎癥連鎖反應(yīng)。TNF-α在ALI過程中的作用是多方面的，不僅直接損傷內(nèi)皮細(xì)胞和激活中性粒細(xì)胞，而且可以有效抑制Ⅱ型表面活性物質(zhì)合成以及激活凝血及補(bǔ)體系統(tǒng)。根據(jù)相關(guān)研究可知小鼠腹腔注射LPS誘導(dǎo)間接肺損傷可通過GM-CSF依賴途徑進(jìn)入肺部遷移從而分泌炎性物質(zhì)TNF-α和IL-6以此起到抑制炎癥的作用。IL-10與TNF-α和IL-6等炎性細(xì)胞因子相反，它是一種具有抗炎功能的細(xì)胞因子，它的生發(fā)表明在對抗肺組織中炎性細(xì)胞的浸潤過程中有明顯效果，可以減輕ALI。ALI是由中性粒細(xì)胞、肺泡上皮細(xì)胞、肺血管巨噬細(xì)胞、肺血管內(nèi)皮細(xì)胞、肺間質(zhì)巨噬細(xì)胞和肺泡巨噬細(xì)胞等參與其中的肺部系統(tǒng)炎性疾病，因炎癥反應(yīng)的過度放大或失控所致。發(fā)病過程中，這些參與炎癥反應(yīng)的細(xì)胞與炎性細(xì)胞因子通過信號傳導(dǎo)通路共同構(gòu)成“細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)”和“細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)”，以此調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)。在ALI發(fā)展進(jìn)程中，LPS進(jìn)入機(jī)體首先接觸并激活巨噬細(xì)胞。使其分泌大量的包括腫瘤壞死因子（TNF-α）、白介素-1（IL-1）、白介素-6（IL-6）等在內(nèi)的促炎因子和抗炎因子白介素-10（IL-10）。此外，LPS通過信號傳導(dǎo)通路NF-κB和MAPKs的傳遞誘發(fā)炎癥的級聯(lián)反應(yīng)，持續(xù)加重炎癥反應(yīng)，最終導(dǎo)致多器官功能障礙綜合征和系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)綜合征，這一過程隨著炎癥細(xì)胞釋放大量的細(xì)胞因子如TNF、IL-8、IL-1和IL-6等。2中藥單體對LPS誘導(dǎo)的小鼠ALI的治療作用國內(nèi)外科研人員近年來對ALI發(fā)生發(fā)展的病理損傷和分子機(jī)制進(jìn)行了大量詳細(xì)的研究，已證實(shí)有多種中藥單體通過抗炎反應(yīng)的作用途徑發(fā)揮防治ALI的藥理作用。例如，細(xì)辛酮可通過NF-κB和MAPKs的抗炎途徑來阻止ALI的進(jìn)一步發(fā)展。葛根素抑制LPS誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，可有效抑制ALI發(fā)生時的炎癥級聯(lián)反應(yīng)。姜黃素可顯著減輕新生ALI大鼠肺組織中的炎癥級聯(lián)反應(yīng)進(jìn)而減輕肺部損傷。本文所述的D(-)-水楊苷和異鼠李素抗ALI作用主要是關(guān)于LPS誘導(dǎo)的小鼠ALI模型。2.1D(-)-水楊苷水楊苷也稱柳醇或水楊素，屬于酚苷類化合物，主要存在于樹皮和葉子中。水楊苷最主要的功效是治療發(fā)熱，被美譽(yù)為天然的阿司匹林。除此之外，人們合理使用水楊苷還有減輕關(guān)節(jié)疼痛感和緩解腰背疼痛的作用。此外，水楊苷還可以抗炎祛痘，祛除皮膚角質(zhì)的效果也不錯。關(guān)于水楊苷對ALI的治療作用，Li等研究表明，水楊苷在顯著減少肺組織中促炎細(xì)胞因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）含量的同時升高了抗炎因子（IL-10）的含量。在LPS誘導(dǎo)的小鼠炎癥模型中，水楊苷給藥后小鼠的MPO活性降低表明，水楊苷有效清除了LPS誘導(dǎo)的ALI炎癥反應(yīng)中的氧自由基，水楊苷通過抑制NF-KB和MAPKs信號通路的關(guān)鍵蛋白，下調(diào)了p38MAPK和NF-κBp65的表達(dá)，從而緩解了炎性反應(yīng)調(diào)控失衡，減輕了炎癥級聯(lián)反應(yīng)。此外，通過對水楊苷治療后的ALI小鼠的研究發(fā)現(xiàn)，水楊苷顯著降低了肺組織的濕干重量比，緩解了小鼠肺部的病理學(xué)變化，減輕了肺部的水腫程度，進(jìn)一步證明了水楊苷對小鼠肺損傷具有一定的治療作用。2.2異鼠李素異鼠李素是從銀杏和沙棘等藥用植物中提取分離出來的一種黃酮類化合物，具有很強(qiáng)的抗氧化性，可強(qiáng)力去除氧自由基，緩解由于老化引起的組織細(xì)胞損傷。異鼠李素生物活性多樣，除了能夠保護(hù)心血管、抗氧腫瘤、抗炎、抗病毒、抗氧化和抗過敏，還能調(diào)節(jié)免疫功能，特別是在保護(hù)心血管方面具有擴(kuò)張血管降血壓、防治冠狀動脈粥樣硬化心臟病、減輕心肌肥厚、抗血栓形成等多種作用，應(yīng)用前景廣闊。異鼠李素對LPS誘導(dǎo)的ALI的治療作用，Li等從體外和體內(nèi)試驗(yàn)兩個方面對其抗炎作用進(jìn)行了研究。體外試驗(yàn)在LPS刺激的小鼠單核巨噬細(xì)胞（RAW264.7細(xì)胞）內(nèi)，通過酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）檢測異鼠李素對炎性細(xì)胞因子和抗炎因子表達(dá)量的影響。體內(nèi)試驗(yàn)通過建立LPS誘發(fā)的小鼠ALI病理模型，采用ELISA法測定小鼠支氣管肺泡灌洗液（BALF）中的炎性細(xì)胞因子的濃度。應(yīng)用免疫蛋白印跡法（Westernblot）測定異鼠李素對p65和IκBα的磷酸化作用的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：異鼠李素顯著地降低了LPS誘導(dǎo)的RAW264.7細(xì)胞中和肺泡灌洗液中的TNF-α，IL-6和IL-1β的含量。在蛋白水平上，異鼠李素抑制了LPS刺激引起的p65和IκB的磷酸化作用。此外，異鼠李素還緩解了由LPS刺激導(dǎo)致的小鼠肺部組織的病理變化。以上結(jié)果綜合表明異鼠李素具有一定的抗LPS刺激引起的ALI炎性反應(yīng)作用。3結(jié)語近年來，隨著分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)的飛速發(fā)展，關(guān)于中藥單體防治急性肺損傷的實(shí)驗(yàn)研究取得了突破性進(jìn)展，加之我國具有豐富的中草藥資源，因此越來越多