作者：林允信 张丙芳 戚好文 李志超 贾斌
【关键词】 急性肺损伤
关键词: 急性肺损伤;心钠素;肿瘤坏死因子;白细胞介素-8;内皮素-1;支气管肺泡灌洗
摘 要:目的 探讨心钠素（ANP）对油酸型急性肺损伤（ALI）家兔血及支气管肺泡灌洗液（BALF）中TNF-α，IL-8和ET-1含量的影响. 方法 观察油酸型ALI家兔（n=6）ANP治疗前，后不同时间混合静脉血及BALF中上述3种因子含量的变化，并于实验结束后测定肺水质量分数. 结果 油酸致伤后30，60和120min血及BALF中TNF-α，IL-8和ET-1含量均显著增高（P&<0.05～0.01），ANP治疗后各因子含量明显下降（P&<0.05），并维持在低水平，肺水质量分数也显著降低（P&<0.05）. 结论 iv ANP可有效降低油酸致伤后血及BALF中TNF-α，IL-8，ET-1水平，抑制肺内炎症反应，减轻肺损伤.
Keywords:acute lung injury;atrial natriuretic peptide;tu-mour necrosis factor;interleukin-8;endothelin-1;bronchoalveolar lavage
Abstract:AIM To investigate the effects of atrial natriuret-ic peptide（ANP）on the levels of TNF-α，IL-8and ET-1in blood and bronchio-alveolar lavage fluid（BALF）from a rab-bit acute lung injury（ALI）model induced by oleic acid.METHODS The concentrations of the three cytokines in mixed venous blood and BALF were continuously analysed at different time points before and after being treated with ANP（0，30，60，120min）.Additionally，extravascular lung water was observed at the end of the study.RESULTS The con-centrations of the three cytokines in blood and BALF were markedly increased at30，60and120min after intravenous infusion of oleic acid（P&<0.05～0.01）.In contrast，the lev-els of the three cytokines remarkably decreased and kept at a lower state after the intravenous infusion of ANP（P&<0.05）.So did the extravascular lung water（P&<0.05）.CONCLUSION The intravenous infusion of ANP may effi-ciently decrease the levels of TNF-α，IL-8and ET-1in blood and BALF after infusion of oleic acid，inhibit intrapulmonary inflammation and reduce the lung injury.
0 引言
急性肺损伤（acute lung injury，ALI）的特征是以肺泡-毛细血管膜损伤、通透性增高为主要病理生理改变，并可发展为急性呼吸窘迫综合征（acute res-piratory distress syndrome，ARDS）.ALI目前尚无满意的药物治疗方法，病死率高达50%～70%.近年随着对全身炎症反应机制认识的深入，明确了肺内炎症反应在ALI发病中的重要作用.抑制和阻断ALI时肺内炎症反应，改善肺泡-毛细血管膜通透性是当前ALI治疗的主要着眼点之一.新近资料显示心钠素（ANP）对ALI具有保护作用，可降低ALI动物肺动脉高压，减轻其肺内液体渗出［1-3］ ，但其抑制肺内炎症反应的作用机制，国内外报道较少.本研究拟观察iv ANP对油酸型ALI血及支气管肺泡灌洗液（BALF）中炎性细胞因子TNF-α，IL-8和ET-1含量的变化，并探讨其对ALI炎症反应的作用机制.
1 材料和方法
1.1 材料 选择健康家兔18只，雌雄不拘，体质量2.5～3.0kg，随机分为3组，每组6只.①油酸模型（OA）组;②心钠素治疗（ANP）组;③健康对照（C）组.OA组和ANP组均按文献方法经耳缘iv油酸0.06mL・kg-1 建立ALI模型.C组以等量生理盐水代替油酸iv作为对照.
1.2 方法 各组动物在实验前均禁食12h，用30g・L-1 戊巴比妥钠（1mL・kg-1 ）经耳缘静脉麻醉后，仰卧固定，沿颈部正中切开皮肤，钝性分离各层组织，右颈外静脉置入导管至上腔静脉，供采血及给药.动物准备完成后，按上述方法建立油酸型ALI模型.ANP组于注射油酸30min时经右颈外静脉导管给予ANP2μg・kg-1 .各组均于试验前（0min）、实验后30，60和120min由右颈外静脉导管采集混合静脉血各3mL，分置于含有100g・L-1 EDTA-Na2 30μL和抑制肽酶40μL的试管或非抗凝试管中混匀，4℃3000r・min-1 离心15min，分离血浆或血清，-20℃保存待测血浆ET-1和血清TNF-α，IL-8含量.兔ET放免检测盒由解放军总医院免疫所提供，TNF-α和IL-8酶联免疫检测盒购自本校基础部免疫学教研室，均按说明书统一测定.各组动物均于实验完成后120min时放血处死，立即开胸取肺，将右肺称湿重后置于75℃烤箱72h取出称干重.肺水含量按下列公式计算:肺水质量分数（g・kg-1 ）=（肺湿质量-肺干质量）/肺湿质量×100.
统计学处理:各组数据以x ±s表示，用SPSS统计软件进行数据分析，组内各时间点数据比较用方差分析，并行均数间两两比较，各组间比较用t检验及直线相关分析.
2 结果
OA组、ANP组家兔于注射油酸后很快出现呼吸急促、紫绀、呼吸频率由实验前38～56次・min-1 ，增至100～132次・min-1 .iv ANP后，上述症状逐斩减轻，至实验结束时呼吸恢复至45～80次・min-1 ，C组实验前后呼吸无异常变化.
2.1 血清及BALF中TNF┐α OA组、ANP组血清TNF-α水平在油酸致伤后30min均显著升高，约为致伤前的5倍，也明显高于C组（P&<0.01）.OA组120min时仍持续在高水平，而ANP组60min时TNF-α即显著下降、120min时仍呈下趋势，与OA组比较显著降低（P&<0.05，Tab1）.
2.2 血清及BALF中IL┐8 ANP组血清IL-8水平 在治疗后60，120min显著低于OA组（P&<0.05，Tab2）.
表1 急性肺损伤家兔血清TNF-α含量变化 略
表2 急性肺损伤家兔血清IL-8含量变化 略
2.3 血及BALF中ET┐1 油酸致伤后30min血浆中ET-1水平很快升高，OA组此后持续在高水平，并呈继续上升趋势，而ANP组于给药后60min时明显下降，120min时仍明显低于OA组（P&<0.05，Tab3）.C组实验前后无明显变化.
表3 急性肺损伤家兔血浆ET-1含量变化 略
2.4 BALF中TNF┐α，IL┐8和ET┐1含量比较 油酸致伤后120min时，OA组和ANP组BALF中TNF-α，IL-8，ET-1含量均显著高于C组，但ANP组各因子水平均明显低于OA组（P&<0.05，Tab4）.
表4 急性肺损伤家兔120min时BALF中细胞因子的含量 略
2.5 肺水质量分数及细胞因子 油酸致伤120min时OA组肺水质量分数占肺湿重84±1，显著高于C组的78±1（P&<0.01），ANP组的肺水质量分数占肺湿重79±1，无明显低于OA组（P&>0.05）.肺水质量分数与120min时血中TNF-α，IL-8和ET-1的相关系数分别为0.9347，0.8263和0.9258（P&<0.01），BALF中3种因子含量也与肺水质量分数呈显著正相关.
3.1 TNF┐α，IL┐8及ET┐1在油酸型ALI中的作用 炎症反应在急性肺损伤中起关键作用［1］ ;TNF-α，IL-8作为ALI的早期反应因子，启动和放大ALI的炎症反应［4］ .已有研究表明，ALI早期血浆及支气管肺泡灌洗液中TNF-α，IL-8，ET-1含量即有显著增加，并与病情严重程度一致［3，5，6］ .感染、脂多糖等刺激后肺组织中TNF-α的mRNA表达显著增多，可在几分钟内释放出成熟的TNF-α蛋白质，12h达高峰，而IL-8表达高峰在TNF-α之后.TNF-α尚能促进IL-8及ET-1的合成释放，发挥炎性因子间的网络化作用.它们通过多种途径促进多核粒细胞（PMN）在肺内的聚集，并直接损伤血管内皮细胞，使肺泡一毛细血管膜通透性增加，肺内液体渗出及血管内血栓形成［7］ .TNF-α和IL-8的mAb能阻滞PMN在肺内的浸润，降低实验性肺损伤的病死率.本观察显示，油酸致伤后血及BALF中这3种因子含量均显著增加，并与ALI的肺水质量分数呈显著正相关（P&<0.01），表明TNF-α，IL-8及ET-1直接参于了油酸型ALI的肺损伤过程，是其病理过程中重要的炎性因子.
3.2 ANP对油酸型ALI血及BALF中TNF┐α，IL┐8及ET┐1含量的作用 ANP是由21～35氨基酸残基组成的血管活性多肽，具有较强的扩血管、利尿、利钠作用.治疗缺O2 性肺动脉高压、高血压病和充血性心力衰竭具有良好疗效.近年发现ALI及ARDS患者血中ANP浓度升高，并与病情严重程度相一 致［8］ ，外源性ANP有减轻急性肺损伤动物肺内液体渗出［3］ 、抑制ET-1合成并有效拮抗其损伤作用.本结果显示ANP组肺水质量分数明显减少，其血中TNF-α，IL-8和ET-1水平在iv ANP后也很快下降，并维持在低水平，其BALF中这3种因子的含量也显著减低.提示ANP可通过减少油酸致伤后血及肺泡液内TNF-α，IL-8和ET-1含量，而减轻肺内炎症反应，减少肺内液体渗出.ANP减少血及BAL中炎性因子含量的可能机制:除抑制其合成和释放外，可能还促进了ALI时肺对TNF-α，IL-8和ET-1的灭活与清除.
3.3 ANP的作用特点 ANP的作用发挥快，持续时间长.本观察还显示油酸型ALI家兔给予ANP后30min（即60min时）血中TNF-α，ET-1即显著下降，至90min（即120min）时仍保持在低水平，IL-8水平也持续低于OA组.表明ANP iv后降低血中IL-8含量作用发挥快，且持续时间长.这在ALI的早期治疗中有积极意义.ANP半衰期短仅为几分钟，其上述作用维持时间长，可能与其在降低了血及肺泡液中TNF-α，IL-8水平后，进一步阻滞了后续炎症因子间的链锁反应有关.
参考文献:
［1］Liu YN.Exposition for the diagnosis of acute respiratory dis-tress syndrome ［J］.Zhonghua Jiehe Yu Huxi Jibing Zazhi（Chin J Tuberc Respir Dis），2000;23（4）:119-121.
［2］Ueda M，Endo M，Tanabe M.The effect of atrial natriuretic peptide on pulmonary acid injury in a pig model ［J］.Am J Respir Crit Care Med，1996;154（5）:1351-1356.
［3］Zhang L.Effect of atrial natriuretic peptide on rabbits with a-cute lung injury induced by oleic acid ［J］.J Mil Med Acad，1997;3:25-27.
［4］Serrick C，Adoumie R，Giaid A，Shennib H.The early release of interleukin-2，tumor necrosis factor-c and interfeuon-r after ischemia reperfusion injury in the lung allograft ［J］.Transplan-tation，1994;58（3）:1158-1162.
［5］ Meduri GU，Kobler G，Headley S，Tolley E，Stentz F，Postlethwaite A.Inflammatory cytokines in the BAL of patients with ARDS ［J］.Chest，1995;108（5）:1303-1314.
［6］Blackwell TS，Debelak JP，Venkatakrishnan A，Schot DJ，Harlery DH，Pinson CW.Acute lung injury after hepatic cryoablation:Correlation with NF-kappa B activeation and cy-tokine production ［J］.Surgery，1999;126（3）:518-526.
［7］Kurdowska A，Nobel JM，Steibery KP，Ruzinski J，Hudson LD，Martin TR.Anti-IL-8autoantibodies in alveolar fluid from patients at risk for ARDS and with well-defined ARDS ［J］.Chest，1999;116（1）:95-104.
［8］Tanabe M，Endo M，Kitajima M.Effect of acute lung injury and coexisting disorders on plasma concentrations of atrial natri-uretic peptide ［J］.Crit Care Med，1994;22（11）:1762-1768.