作者:张丙芳 林允信 戚好文 李志超 薛军 贾斌 赵淑华
【关键词】 急性肺损伤
关键词: 急性肺损伤;降钙素基因相关肽;肿瘤坏死因子;白介素-8;内皮素-1
摘 要:目的 探讨降钙素基因相关肽(CGRP)对油酸型急性肺损伤(ALI)家兔血与支气管肺泡灌洗液(BALF)中TNF-α,IL-8和ET-1含量的影响. 方法 观察油酸型ALI家兔CGRP治疗前、后不同时间静脉血与BALF中上述3种细胞因子的含量,并测定其肺含水量. 结果 油酸致伤后30,60,120min血及BALF中TNF-α,IL-8和ET-1含量均显著增高(P&<0.05~0.01),尤其以TNF-α增幅最大.CGRP治疗后各因子含量明显下降(P&<0.05),并维持在低水平,肺含水量也显著降低(P&<0.05). 结论 iv CGRP可有效降低油酸致伤后血及BALF中TNF-α,IL-8和ET-1水平,抑制肺内炎症反应,减轻肺损伤.
Keywords:acute lung injury;calcitionin gene-related pep-tide;tumour necrosis factor;interleukin-8;en-dothelin-1
Abstract:AIM To investigate the effects of calcitionin gene-related peptide(CGRP)on the levels of TNF-α,IL-8 and ET-1in blood and bronchio-alveolar lavage fluid(BALF)from rabbits with acute lung injury(ALI)induced by oleic acid.METHODS The concentrations of the three cytokines in venous blood and BALF were continuously analysed at dif-ferent time points before and after treated with CGRP(0,30,60,120min).Additionally,extravascular lung water was observed at the end of the study.RESULTS The concentra-tions of the three cytokines in blood and BALF were marked-ly increasd at30,60and120min after the intravenous infu-sion of oleic acid(P&<0.05~0.01).In contrast the levels of the three cytokines remarkably decreased and were kept at a lower state after the intravenous infusion of CGRP(P&<0.05).So did the extravascular lung water(P&<0.05).CONCLUSION CGRP may effectively 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(ALI)和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的发病机制极为复杂,涉及到细胞因子网络,而肿瘤坏死因子(TNF)α,白细胞介素(IL)-8,内皮素(ET)-1是肺内炎症的启动和放大因子[1] .它们可通过多种途径直接或间接损伤细胞-毛细血管膜,使其通透性增高,产生渗透性肺水肿[2,3] .抑制这些因子成为防治ALI和/或ARDS的主要方向之一.降钙素基因相关肽(CGRP)具有保护血管内皮细胞、抑制ET-1产生、促进心钠素(ANP)释放等多种作用,可降低实验性ALI动物的平均肺动脉压并减轻其肺水肿[4] ,但CGRP对ALI时体内炎性因子水平的影响文献报道较少.我们通过观察CGRP治疗前后油酸型ALI家兔血与BALF中TNF-α,IL-8和ET-1含量的变化,探讨其减轻肺损伤的机制.
1 材料和方法
1.1 材料 健康家兔18只,雌雄不拘,体质量2.5~3.0kg,由第四军医大学实验动物中心提供,随机分为3组,每组6只.①油酸模型(OA)组;②CGRP组;③健康对照(C)组.OA组和CGRP组均经耳缘静脉注射油酸60μL kg-1 建立ALI模型.C组以等量生理盐水代替油酸静注.
1.2 方法 实验前禁食12h,用30g L-1 戊巴比妥钠(1mL kg-1 )经耳缘静脉麻醉后,将家兔仰卧固定于实验台上,沿颈部正中切开皮肤,钝性分离各层组织,置入右颈外静脉导管至上腔静脉供采血及给药.然后按前述方法建立油酸型ALI模型.CGRP组于注射油酸30min时给予CGRP1.5μg kg-1 .各组均于试验前(0min)、实验后30,60,120min由右颈外静脉导管采集静脉血各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放免所提供,TNF-α和IL-8酶联免疫检测盒购自第四军医大学免疫学教研室,均按说明书统一测定.各组于实验后120min放血处死动物,立即开胸取肺,将右肺称湿质量后置于75℃烤箱72h取出称干质量.计算肺水质量分数=(肺湿质量-肺质量)/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,各组间比较用团体t检验及直线相关分析.
2 结果
OA组、CGRP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 .但iv CGRP后,上述症状逐渐减轻,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 血中TNF┐α,IL┐8和ET┐1的含量 OA组、CGRP组血中TNF-α,ET-1含量在油酸致伤后30min均显著升高(P&<0.01),约为致伤前的2~5倍,也明显高于C组(P&<0.01).OA组120min时仍维持高水平,而CGRP组60min时即明显下降(P&<0.05~0.01),120min时仍呈下降趋势,与OA组比较显著降低(P&<0.05,Tab1).IL-8含量也于致伤后显著升高(P&<0.05),但其较TNF-α和ET-1滞后30min,CGRP治疗60min时明显降低(P&<0.05).
2.2 BALF中TNF┐α,IL┐8和ET┐1的含量 油酸致伤后120min时,OA组和CGRP组TNF-α,IL-8和ET-1含量均显著高于C组(P&<0.05~0.01),但 CGRP组各细胞因子水平均明显低于OA组(P&<0.05~0.01,Tab2).
表1 急性肺损伤家兔各组血TNF-α及ET-1含量变化 略
表2 急性肺损伤家兔120min时BALF中细胞因子含量 略
2.3 肺水质量分数与细胞因子的关系 油酸致伤后120min OA组肺水质量分数(84.3±0.8)%明显高于C组(78.5±0.9)%,P&<0.01;CGRP组(82.6±0.9)%明显低于OA组(P&<0.05).肺水质量分数与120min时血中TNF-α,IL-8,ET-1的相关系数分别为0.9235,0.8417和0.9350(P&<0.01),也与BALF中3种细胞因子的含量呈显著正相关.
细胞因子在肺损伤炎症反应的发生和发展中起重要作用,特别是TNF被称为ALI的启动因子,在ARDS炎症反应早期起关键作用.我们的结果显示油酸致伤早期(30min)血中TNF-α和ET-1即显著升高,TNF-α更是高达致伤前的5倍,至120min时仍维持在高水平,并呈上升趋势;而IL-8升高则较TNF-α可滞后30min.这种滞后的意义在于IL-8接受TNF-α的刺激后合成释放增多,并放大其炎症信号,使肺内炎症反应加强[3] .BALF中这3种细胞因子含量在油酸致伤后也显著升高,并与肺水含量呈显著正相关(P&<0.01),提示油酸致伤后肺内TNF-α,IL-8,ET-1产生持续增多,直接参于了肺损伤的过程.用免疫吸附法清除循环中TNF-α后,ALI肺充血及中性粒细胞浸润明显减轻[5] .结果提示,若降低肺内及血中TNF-α,IL-8,ET-1含量,有可能减轻油酸所致的急性肺损伤.
最近发现CGRP可减轻ARDS动物的肺水肿[4] .本结果表明,静注CGRP除可减少油酸致伤后家兔的肺水含量外,还能快速有效地降低血及BALF中TNF-α,IL-8,ET-1含量.提示CGRP不仅可有效抑制ALI时肺内炎性因子的合成及释放,而且还能加强ALI时肺对炎性因子的灭活和清除而减轻肺内炎症反应.
综上所述,CGRP能够明显减轻油酸型ALI,其主要作用机制可能是:①降低血及BALF中炎性细胞因子含量,并抑制其损伤效应,减轻肺内炎症反应;②保护血管内皮细胞,从而减轻炎症损伤;③促进心钠素释放,发挥抗炎作用[6] ;④扩张肺血管,改善肺循环,减轻肺水肿.此外,CGRP作用发挥快,持续时间较长,这对拮抗油酸致伤早期炎症因子的表达及其肺损伤作用有实际意义.
参考文献
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