壳聚糖对LPS诱导的小鼠肺损伤的保护作用

林玲辉 王卓 李迎娟 胡亚平

（邢台医学高等专科学校微生物与免疫教研室 河北邢台 054300）

壳聚糖对LPS诱导的小鼠肺损伤的保护作用

林玲辉 王卓 李迎娟 胡亚平

（邢台医学高等专科学校微生物与免疫教研室 河北邢台 054300）

目的：研究壳聚糖对LPS诱导的小鼠急性肺损伤的保护作用及机制。方法：C57BL/6雌性小鼠60只，随机分为4组，空白组（n=12）、模型组（n=12）、阴性对照组（n=12）、给药组（n=12）。模型组和给药组腹腔注射LPS复制小鼠肺损伤模型，给药组同时注射壳聚糖，空白组和阴性对照组注射等量的生理盐水和壳聚糖溶液。注射LPS 24h后处死小鼠，取血，分离血清，并收集支气管肺泡灌洗液，剖取肺组织。测定肺组织湿干重比，氧化应激指标丙二醛（MDA）、髓过氧化物酶（MPO）含量，炎症因子TNF-α、IL-6水平。结果：显著抑制ALI小鼠氧化应激反应，脂质过氧化生物标记物MDA含量和超氧化物歧化酶减少。IL-6和TNF-α水平下降。结论：壳聚糖对LPS诱导的小鼠急性肺损伤具有一定保护作用，显示出良好的抗炎效应，作用机制与抗氧化、抑制炎性细胞因子的释放有关。

丙二醛 髓过氧化物酶 炎症因子

急性肺损伤（Acute Lung Injury,ALI）是由如严重感染、多创伤、休克等多种内外致病因素导致的多器官功能障碍综合征。ALI的发病率随病因不同而不同,其中最常见的为细菌感染诱发的脓毒血症。ALI若早期得不到及时治疗,可发展成严重阶段的急性呼吸窘迫综合征（Acute respiratory distress syndrome,ARDS）。本研究通过建立小鼠ALI模型,观察低分子壳聚糖对ALI的保护作用,分析氧化应激指标丙二醛（MDA）、髓过氧化物酶（MPO）含量变化及TNF-a、白细胞介素（IL-6）等炎症因子的表达变化,从而为临床应用提供理论依据。

1.1 试剂与动物

主要实验试剂：LMCTS（Mr=5000）购于济南海得贝海洋生物工程有限公司；内毒素（L2880 型）购于美国 Sigma 公司；小鼠TNF-a、IL-6酶联免疫吸附试验（ELISA）试剂盒购于上海西唐生物科技有限公司,等。

1.2 方法

LPS诱导动物ALI模型的建立 实验小鼠60只（邢台医学高等专科学校实验动物中心）：按体重随机分为4组：正常对照组、急性肺损伤（ALI）模型组、壳聚糖组（5 mg/kg）以及壳聚糖+LPS组,每组10只。壳聚糖组和壳聚糖+LPS组每天给予（5 mg/kg）剂量的壳聚糖,其他组均给予等量的生理盐水,连续灌胃10 d,10 d后,ALI模型组、模型组和壳聚糖+LPS组小鼠分别腹腔注射细菌脂多糖（LPS）6.0 mg/kg,建立实验动物ALI模型,正常对照组小鼠腹腔注射生理盐水。造模6 h后处死小鼠并取肺组织进行检测。

1.3 肺组织湿干重比（W/D）检测

留取新鲜右肺第二叶,滤纸吸干表面附着水分及血渍后,用分析天平称重,为湿重,并记录。至70℃恒温箱48h于恒重后称重,为干重,并记录。计算肺组织湿干重比（W/D）比值。

1 材料与方法

1.4 小鼠肺组织抗氧化指标检测

取各组小鼠肺组织100mg进行匀浆,3 000 r/min离心10 min,取上清,

测定各组髓过氧化物酶（MPO）、和丙二醛（MDA）水平。MPO 和MDA活性测定采用R&D公司的ELISA试剂盒；

1.5 小鼠肺组织炎症因子检测

取各组小鼠肺组织100mg进行匀浆,3 000 r/min离心10 min,取上清,采用采用R&D公司的ELISA试剂盒检测TNF-α和IL-6水平。

1.6 统计分析

采用SPSS 17.0软件进行统计分析。

表1 低分子壳聚糖对脂多糖诱导的小鼠肺组织内IL-6和TNF-α含量的影响

图1 低分子壳聚糖对脂多糖诱导的肺组织湿干重比（W/D）的影响

图2 低分子壳聚糖抑制脂多糖诱导的小鼠肺组织急性氧化应激反应

2 结果

2.1 肺组织湿干重比（W/D）结果

经 48 h 烘箱以至恒重之后,分别计算四组小鼠鼠肺组织 W/ D 值。以Control组为对照,LPS 组肺组织 W/D 比值较 Control组显著增大（P ＜0.01）；壳聚糖组与空白对照组相比无显著性差异（P ＞0.05）。给药组与 LPS 组相比,W/D 比值有所下降（P ＜0. 05）,在一定程度上,说明壳聚糖对脂多糖引起的渗透性肺水肿有减轻作用,减少炎细胞的渗出,对炎症反应有一定的抵抗作用。

2.2 肺组织匀浆

MDA和MPO含量测定 由图2可见,LPS处理的小鼠肺组织内MDA和MPO含量高于空白对照组（P ＜0.01）,说明LPS导致小鼠肺组织发生氧化应激反应。与对照组相比,壳聚糖处理对肺组织内MDA和MPO含量没有显著影响,但可明显抑制LPS所致的MDA和MPO含量增多（P ＜0.01）。结果表明壳聚糖可以抑制LPS诱导的肺组织急性氧化应激反应。

2.3 肺泡灌洗液中炎症因子TNF-a和IL-6表达量的测定

由表1可见：LPS处理的小鼠肺组织内TNF-α和IL-6与空白对照组比较,ALI模型组小鼠肺组织TNF-α和IL-6含量显著升高（P＜0.01）,与空白对照组比较,壳聚糖处理对肺组织内TNF-α和IL-6没有显著影响,但可明显抑制LPS所致的TNF-α和IL-6含量增多（P＜0.01）。结果表明壳聚糖可以抑制LPS诱导的肺组织炎症因子的释放。

3 讨论

ALI是呼吸系统疾病中最常见的疾病之一,常继发于感染、休克、外伤等重症过程。临床表现为呼吸窘迫,顽固性低氧血症等［1］。LMCTS是一种天然的带正电荷的高分子化合物。据报道,壳聚糖对球囊损伤大鼠腹主动脉再狭窄具有保护作用,且一定分子量的壳聚糖也可在一定范围内调节血管平滑肌细胞和血管成纤维细胞的增殖［2］。为了探讨LMCTS对急性肺损伤的保护作用,本实验采用肺损伤动物模型观察了LMCTS的作用。本实验结果表明,与ALI模型组比较,LMCTS可降低MDA和MPO含量,抑制炎症因子TNF-α和IL-6的分泌。说明LMCTS可能通过调节炎性因子的释放以及拮抗氧应激反应,起到一定的肺保护作用。

综上所述,LMCTS能降低由于LPS诱发的肺组织W/D、TNF-α、IL-6、MDA和MPO,表明LMCTS可能通过调节促炎性因子的释放以及拮抗氧应激产生保护作用,其确切机制有待进一步研究。

［1］GAO HC，ZHU K，GAO HM，er al.Role of tissue transglutaminase in the pathogenesis of diabetic cardiomyopathy and the intervention effect of rutin ［J］ Exp Ther Med，2015，9（4）：1103-1108

［2］任彦锋，张帆，王莉，等，球囊损伤腹主动脉大鼠血浆NO水平的变化及WSC对其影响［J］.中国实验诊断2013，08：1369-1371.

Q93

A

1674-2060（2016）03-0007-02

河北省高等学校科学技术研究项目（编号：QN2014303）。