楊賢義,劉 梅,朱艷霞,張緒國,陳立東,謝 華 ,肖 敏
(湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬十堰太和醫(yī)院急診科,湖北 十堰 442000)
百草枯(Paraquat,PQ)是目前世界范圍內(nèi)廣泛使用的高效除草劑,對人畜均有較強的毒性,因缺乏特效解毒劑,病死率極高。百草枯中毒后早期容易發(fā)生全身炎癥反應(yīng)綜合征(Systemic inflammatory response syndrome,SIRS),進而向多臟器功能障礙綜合征(Multiple organ dysfunction syndrome,MODS)發(fā)展。若能及時控制百草枯中毒患者全身炎癥反應(yīng),將會提高救治成功率。他汀類藥物是目前廣泛使用的調(diào)脂藥,近年來發(fā)現(xiàn)其具有顯著抗炎、抗氧化等效應(yīng),并能保護內(nèi)皮細胞,減輕炎性反應(yīng)。我們以辛伐他汀為例,觀察其對百草枯中毒大鼠炎性因子表達的影響,探討他汀能否抑制百草枯中毒大鼠的全身炎性反應(yīng)。
1.1 實驗動物與材料 72只雌性SD大鼠,體重200~250 g,購自湖北醫(yī)藥學(xué)院實驗動物中心。體積分數(shù)為20%的百草枯水劑(深圳瑞德豐農(nóng)藥有限公司生產(chǎn));辛伐他汀片(杭州默沙東制藥有限公司);酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測試劑盒購自晶美生物工程(北京)有限公司。
1.2 動物分組與模型制備 百草枯水劑按120 mg/kg灌胃SD大鼠,建立大鼠急性百草枯中毒模型。72只大鼠按隨機數(shù)字表法分為對照組、中毒組(PQ組)和辛伐他汀組,每組均設(shè)給藥后6 h、24 h、72 h三個時間點,每個時間點8只。辛伐他汀組中毒2 h后留置胃管并注入辛伐他汀20 mg/kg,其余兩組均留置胃管并注入10 ml/kg生理鹽水,1次/d,直至處死。
1.3 標(biāo)本采集與指標(biāo)檢測 給藥后各時間點取大鼠眼眶血,分離血清,ELISA檢測白細胞介素-β(IL-1β)、白細胞介素-2(IL-2)和血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平。
2.1 各組IL-1β水平比較 PQ組各時間點血清IL-1β水平明顯升高,6 h和24 h時與對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。他汀組給藥后IL-1β明顯降低,與PQ組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 各組大鼠給藥后不同時間點各炎癥因子檢測結(jié)果比較(±s,n=8)
表1 各組大鼠給藥后不同時間點各炎癥因子檢測結(jié)果比較(±s,n=8)
注:與對照組比較,▲P<0.05;與PQ組比較,#P<0.05。
組別IL-1β(ng/L) IL-2(ng/L) TNF-α(ng/L)對照組PQ組他汀組6 h 148.0±42.2 285.2±112.1▲130.2±58.7#24 h 149.0±42.3 253.2±74.0▲153.2±45.0#72 h 148.5±43.5 164.2±62.3 121.2±85.6#6 h 5.01±1.98 8.12±3.10▲2.52±0.42#24 h 5.0±2.12 5.22±2.19 4.12±2.45 72 h 4.98±2.20 4.72±2.12 2.12±1.65#6 h 98.0±21.2 153.2±45.0▲54.0±15.6#24 h 98.1±21.0 241.2±75.2▲124.1±25.6#72 h 98.0±21.0 175.2±43.5▲68.0±22.6#
2.2 各組IL-2水平比較 PQ組6 h時血清IL-2水平明顯高于對照組(P<0.05),24 h和72 h時與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。他汀組于給藥后6 h IL-2較PQ組明顯降低(P<0.05),24 h有所回升,至72 h時明顯下降(P<0.05),見表1。
2.3 各組TNF-α水平比較 PQ組各時間點血清TNF-α水平較對照組明顯升高(P<0.05)。他汀組TNF-α水平于給藥后6 h顯著降低,24 h有所升高,至72 h明顯下降,各時間點均較PQ組明顯降低(P<0.05),見表1。
百草枯中毒后造成的機體多器官功能損害,除了與百草枯自身的理化作用有關(guān)外,大量的細胞因子和炎癥因子參與了SIRS、MODS的發(fā)生[1],尤其是TNF-α和IL-1,IL-2。TNF-α是肺巨噬細胞分泌的促炎細胞因子,能誘導(dǎo)白細胞遷移,粒細胞脫顆粒,并誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞和巨噬細胞釋放IL-1;IL-1又刺激產(chǎn)生其他細胞因子,并增強組織細胞對TNF-α的敏感性。TNF-α的大量釋放能促進有害性級聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致組織細胞損傷、器官功能障礙甚至死亡。IL-1β是IL-1在血液循環(huán)中的主要表達形式,其反過來可增加TNF-α的有害作用。II-2是體內(nèi)生物反應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一種重要淋巴因子及細胞免疫的重要成分,主要由活化的CD4+和CDT細胞產(chǎn)生,能促進T、B淋巴細胞生長增殖分化,促進抗體產(chǎn)生的作用,還能激發(fā)免疫效應(yīng)器細胞產(chǎn)生各種繼發(fā)的細胞因子如TNF等。
Netea等[2]研究表明炎癥因子的過度釋放可激活炎性細胞釋放大量各種蛋白酶、磷脂酶及氧自由基等細胞毒物質(zhì),引起組織細胞損害;而組織細胞損害或解體后又形成更多的炎癥刺激物,引起炎癥因子瀑布式級聯(lián)放大反應(yīng)和組織損害的惡性循環(huán),可導(dǎo)致SIRS、MODS等發(fā)生。因此抑制炎癥因子的過度釋放是搶救百草枯中毒的重要途徑。
近年來許多研究表明,他汀類藥物除降血脂外還能在多個水平影響炎癥反應(yīng)的進程,具有抑制炎癥介質(zhì)釋放和血小板聚集,改善血管內(nèi)皮細胞功能,抗炎和免疫調(diào)節(jié)反應(yīng),改善NO的生物活性及減少血管炎癥的氧化應(yīng)激反應(yīng)[3]。他汀類藥物能抑制Toll樣受體4(TLR4)和TLR2在單核細胞表面的表達,從而減少TNF-α及MCP-1等細胞因子的產(chǎn)生[4];還能夠降低單核細胞對血管內(nèi)皮組織的粘附性[5-6],并能直接抑制由白細胞表達的、與內(nèi)皮細胞和白細胞粘附有關(guān)的粘附分子—淋巴細胞功能相關(guān)抗原-1(LFA-1)[7]。Han等[8]發(fā)現(xiàn)辛伐他汀在體外能抑制內(nèi)皮細胞受體CRP、IL-1β或LPS刺激產(chǎn)生的MCP-1,從而抑制炎癥細胞的粘附作用,減輕組織損傷。
本研究顯示,辛伐他汀可明顯抑制急性百草枯中毒大鼠血清炎性細胞因子TNF-α、IL-1β和IL-2的釋放,減輕百草枯對組織細胞的損傷。他汀類藥物可能成為治療百草枯中毒SIRS安全而有效藥物。
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