柳云恩, 佟昌慈, 張玉彪, 施 琳, 劉 穎, 叢培芳, 史秀云, 佟 周, 毛 舜, 金紅旭, 侯明曉
沈陽軍區(qū)總醫(yī)院 急診醫(yī)學(xué)部 全軍重癥(戰(zhàn))創(chuàng)傷救治中心實驗室遼寧省重癥創(chuàng)傷和器官保護重點實驗室,遼寧 沈陽 110016
·論 著·
殼寡糖對爆震傷致小鼠急性肺損傷保護作用研究
柳云恩, 佟昌慈, 張玉彪, 施 琳, 劉 穎, 叢培芳, 史秀云, 佟 周, 毛 舜, 金紅旭, 侯明曉
沈陽軍區(qū)總醫(yī)院 急診醫(yī)學(xué)部 全軍重癥(戰(zhàn))創(chuàng)傷救治中心實驗室遼寧省重癥創(chuàng)傷和器官保護重點實驗室,遼寧 沈陽 110016
目的探討殼寡糖對爆震傷致小鼠急性肺損傷(ALI)保護作用,并闡明其可能的作用機制。方法將30只昆明小鼠隨機分為對照組、ALI組和ALI+殼寡糖組,檢測肺干/濕重比變化;HE染色觀察肺組織病理改變;ELISA檢測血清炎癥因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素(IL)-1β、IL-4、IL-6和IL-10的變化;Western blot、Real time PCR和免疫熒光檢測炎癥相關(guān)因子和通路相關(guān)蛋白DDAH1、ADMA和p38的表達。結(jié)果與ALI組相比,殼寡糖可以顯著降低爆震傷導(dǎo)致的肺干/濕重比、炎癥細胞浸潤和炎癥相關(guān)因子TNF-α、IL-1β、IL-4、IL-6和IL-10表達,升高抑炎因子IL-10表達,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);殼寡糖顯著提高爆震傷導(dǎo)致的肺組織DDAH1蛋白表達,降低ADMA和p38蛋白表達,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論殼寡糖對爆震傷導(dǎo)致的小鼠ALI有保護作用,其可能通過抑制DDAH1表達,促進ADMA,進而激活MAPK通路來實現(xiàn)。
爆震傷; 殼寡糖; 炎癥; 急性肺損傷; DDAH1
肺爆震傷病情重,臨床救治困難,是爆炸現(xiàn)場傷員早期死亡的主要原因之一[1]。爆炸瞬間產(chǎn)生的沖擊波和高能碎片造成肺組織原發(fā)性損傷,促進內(nèi)源性炎癥介質(zhì)釋放,進而轉(zhuǎn)變?yōu)槔^發(fā)性損傷,這是一種復(fù)合性致命傷[2]。多種發(fā)病機制如能量代謝障礙、氧化應(yīng)激、谷氨酸毒性和炎癥反應(yīng)等參與肺爆震傷的發(fā)生發(fā)展過程[3-4]。其中,炎癥反應(yīng)尤為關(guān)鍵,幾乎所有爆震傷造成的組織損傷中均有炎癥反應(yīng)參與。肺爆震傷發(fā)生后,機體單核巨噬細胞系統(tǒng)會釋放大量的炎性因子如白細胞介素(intertenkin,IL)-1β、IL-6、IL-8和腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等,這些炎癥因子在急性肺損傷(acute lung injury,ALI)的發(fā)展過程中起著重要的推進作用[5]。同時,這些炎癥介質(zhì)還會減弱呼吸功能,造成肺組織纖維化,甚至導(dǎo)致心力衰竭[6-9]。當前,與交通肇事傷、高處墜落傷和職業(yè)傷等相比,爆震傷已經(jīng)成為當今青壯年病死率上升的重要原因之一,造成了嚴重生命損害,消耗更多的醫(yī)療資源[10]。目前,爆震傷患者只能接受常規(guī)抗炎及機械輔助治療,無針對性治療及保護類藥物。因此,對爆震傷的合理救治不僅是當前醫(yī)學(xué)研究的熱點,更是社會安全穩(wěn)定發(fā)展的迫切需要。
研究發(fā)現(xiàn),殼寡糖具有抑制腫瘤生長,抑制炎癥反應(yīng),增強骨強度,抗細菌,抗瘧疾,抗真菌等作用,其生物活性與殼聚糖的分子量(molecular weight,MW)及脫乙酰度(deacetylation,DA)有關(guān)。Park等[11]利用小鼠模型確定殼寡糖MW范圍為1.5~5.5 kDa時可有效抑制S180固體瘤及U14腫瘤的生長。Azuma等[12]評價了不同MW(42~135 kDa)及DA(2%~61%)的殼聚糖對膀胱癌細胞的殺傷作用,不同DA殼聚糖均對癌細胞具有殺傷作用,且隨著DA上升,細胞殺傷作用更顯著。研究表明,殼聚糖具有加速傷口愈合、抗炎癥和激活B、T淋巴細胞的作用[13]。小鼠實驗證明,殼聚糖能夠顯著增強細胞和體液免疫功能,激活巨噬細胞的腫瘤殺傷活性和IL-1的形成[14]。研究發(fā)現(xiàn),殼聚糖對鼠巨噬細胞起到激活作用,能夠有效地提高NO、IL-1和TNF-α的分泌[15]。Peluso等[16]發(fā)現(xiàn),當殼聚糖的含量在0.05%~0.10%時,可以顯著增加鼠巨噬細胞NO含量和iNOS表達,提示殼聚糖增強機體免疫功能可能與促進NO分泌和iNOS表達有關(guān)。然而,殼聚糖對爆震傷致ALI是否發(fā)揮保護作用,其調(diào)節(jié)ALI的分子機制如何,尚不清楚。本研究旨在闡明殼寡糖對爆震傷致小鼠ALI是否有保護作用,并探討其可能的作用機制。現(xiàn)報道如下。
1.1 研究對象 30只健康雄性昆明小鼠,體質(zhì)量25~30 g,周齡6~8周,購自沈陽軍區(qū)總醫(yī)院實驗動物中心,于沈陽軍區(qū)總醫(yī)院動物實驗中心飼養(yǎng),食物及水由動物實驗中心提供。殼寡糖由中國科學(xué)研究院沈陽金屬研究所提供。殼寡糖的聚合度為2~15,平均分子量為100 kDa,90%去乙?;?。
1.2 研究方法
1.2.1 實驗分組 將30只小鼠隨機分成對照組、ALI組和ALI+殼寡糖組,每組各10只。實驗前7 d,ALI+殼寡糖組小鼠通過灌胃給予殼寡糖80 mg/(kg·d),對照組和ALI組給予同等劑量的生理鹽水。
1.2.2 動物模型建立 采用自主設(shè)計研發(fā)的高仿真爆震傷模擬裝置,建立爆震傷致小鼠ALI模型。裝置設(shè)計如下:下方為空氣壓縮裝置,長度約為100 cm,周徑約30 cm,將16層厚度約為0.8 μm鋁薄置于中間層。通過空氣壓縮裝置使空氣壓縮,當達到一定壓力時爆破產(chǎn)生沖擊波。將小鼠稱重后進行麻醉,麻醉后的小鼠放于保護罩內(nèi)保護小鼠其他部位只顯露胸部,隨后將保護罩內(nèi)的小鼠固定于裝置的網(wǎng)狀部位。通電后,記錄鋁膜爆破的時間及下方空氣壓縮裝置內(nèi)壓力和上方壓力傳感器所記錄的超壓波壓力,本實驗的瞬時沖擊波超壓為(321±24)PSI。
1.2.3 肺干/濕重比 處死小鼠后取肺組織,濾紙吸干組織表面水分,在分析天平上稱質(zhì)量,記錄肺的濕重。放入60℃干燥箱烘干72 h至恒重,記錄肺干重,計算干/濕重比。
1.2.4 HE染色 將切片放入二甲苯Ⅰ中脫蠟10 min;再放入二甲苯Ⅱ中脫蠟5 min。逐級脫水:無水乙醇Ⅰ 2~3 min,無水乙醇Ⅱ 2~3 min,95%乙醇2~3 min,自來水沖洗2 min;蘇木精染液5~10 min,自來水沖洗2 min,1%鹽酸乙醇分化20 s,自來水洗5 min、返藍;伊紅染液90 s,自來水洗40 s,95%乙醇Ⅰ 10 s,95%乙醇Ⅱ 10 s,無水乙醇Ⅰ 2~3 min,無水乙醇Ⅱ 2~3 min,二甲苯Ⅰ 2 min,二甲苯Ⅱ 2 min。中性樹膠封片,鏡檢。
1.2.5 ELISA檢測 利用ELISA試劑盒(Cloud-Clone Company,USA)測定血清TNF-α、IL-1β、IL-4、IL-6和IL-10水平。將標準溶液100 μl或100 μl稀釋樣品加入到反應(yīng)板中混合,然后在37℃溫育30 min。洗板后,每孔加入100 μl檢測液(含一抗),37℃孵育2 h。洗板后,每孔加入100 μl的HRP標記的二抗,37℃培養(yǎng)30 min。平板洗滌后,加入50 μl染色溶液A和50 μl染色溶液B,在暗室中溫育15 min。加入50 μl等分的終止緩沖液以終止反應(yīng)。用酶標儀(Bio-Rad,美國)在450 nm處測量光密度值,用標準曲線計算每個樣品的濃度。
1.2.6 RT-PCR 檢測 使用Trizol試劑(美國Invitrogen公司)提取總RNA,使用SYBR Premix Ex Taq(日本TaKaRa公司)和Mx3000P儀器(美國Sigma公司)進行RT-PCR。使用Stratagene Mx3000P軟件分析mRNA表達,采用比較閾值循環(huán)方法將靶基因的mRNA表達標準化為對照甘油醛-3-磷酸脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)。
1.2.7 Western blot檢測 將蛋白質(zhì)樣品加入相應(yīng)的十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate,SDS)凝膠樣品緩沖液中,變性5 min,然后進行SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳,然后轉(zhuǎn)移到膜上。用PBST在室溫下將膜封閉在磷酸鹽緩沖鹽水中1 h,用PBST洗滌3次,用核因子κB(nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells,NF-κB)、TNF-α、IL-1β、IL-4、IL-6、IL-10、DDAH1、ADMA和p38(美國Sigma)后,洗滌印跡與偶聯(lián)至過氧化物酶(美國Sigma)的山羊抗小鼠IgG溫育。使用ECL檢測試劑盒(美國Bio-Rad)通過化學(xué)發(fā)光染色檢測抗體結(jié)合。使用Bandscan 5.0軟件通過光密度測定法定量各條帶的密度。
1.2.8 免疫熒光染色 將肺組織切片用二甲苯脫蠟,梯度乙醇脫水,用0.1% Triton X-100處理30 min,每次用PBS洗滌3次,每次5 min。用5%牛血清白蛋白和10%山羊血清分別封閉樣品30 min后添加第一抗體,在濕盒中于4℃冰箱過夜孵育,并用熒光二抗染色。最后,觀察樣品染色情況并用顯微鏡拍照。
2.1 殼寡糖對爆震傷致小鼠肺干/濕重比與組織病理改變的影響 與對照組比較,ALI組小鼠肺干/濕重比明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,圖1)。病理組織學(xué)檢查結(jié)果表明,與對照組比較,ALI組肺組織可見大量的炎癥細胞浸潤,肺泡間隔顯著增厚;殼寡糖可以有效抑制爆震傷導(dǎo)致的炎癥細胞浸潤,減輕肺泡壁增厚。
圖1 各組小鼠肺干/濕重比比較(與對照組比較,①P<0.05;與ALI組比較,②P<0.05)
2.2 殼寡糖對爆震傷小鼠血清炎癥因子表達的影響 與對照組比較,ALI組小鼠血清促炎癥因子TNF-α、IL-1β、IL-4和IL-6表達顯著升高,而抑炎因子IL-10表達顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與ALI組比較,ALI+殼寡糖組顯著降低了TNF-α、IL-1β、IL-4、IL-6及IL-10表達,提高IL-10表達,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖2。
2.3 殼寡糖對爆震傷小鼠肺組織炎癥因子表達的影響 RT-PCR結(jié)果發(fā)現(xiàn),與對照組比較,ALI組NF-κB、TNF-α、IL-1β、IL-4及IL-6的mRNA表達顯著升高,IL-10的mRNA表達顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與ALI組比較,ALI+殼寡糖組顯著降低促炎癥因子NF-κB、TNF-α、IL-1β、IL-4和IL-6的mRNA表達,顯著提高抑炎因子IL-10的mRNA表達,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖3。
2.4 殼寡糖對爆震傷小鼠肺組織炎癥蛋白的影響 Western blot結(jié)果發(fā)現(xiàn),與對照組比較,ALI組NF-κB、TNF-α、IL-1β、IL-4及IL-6蛋白表達顯著升高,IL-10蛋白表達顯著降低(P<0.05);與ALI組相比,ALI+殼寡糖組顯著降低NF-κB、TNF-α、IL-1β、IL-4及IL-6蛋白表達,促進IL-10蛋白表達,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖4。
圖2 各組小鼠血清炎癥因子表達比較(a.TNF-α;b.IL-1β;c.IL-4;d.IL-6;e.IL-10;與對照組比較,①P<0.05;與ALI組比較,②P<0.05)
圖3 各組小鼠肺組織炎癥因子表達比較(a.NF-κB;b.TNF-α;c.IL-1β;d.IL-4;e.IL-6;f.IL-10;與對照組比較,①P<0.05;與ALI組比較,②P<0.05)
圖4 各組小鼠肺組織炎癥蛋白表達比較
2.5 殼寡糖對爆震傷小鼠炎癥通路蛋白影響 RT-PCR和Western blot結(jié)果發(fā)現(xiàn),與對照組比較,ALI組DDAH1的mRNA表達降低,ADMA和p38的mRNA表達增高;與ALI組比較,ALI+殼寡糖組DDAH1的mRNA表達顯著提高,ADMA和p38的mRNA表達降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,5a~5d)。免疫熒光結(jié)果發(fā)現(xiàn),與對照組比較,ALI組DDAH1蛋白表達顯著降低,ADMA和p38蛋白表達顯著增高;與ALI組比較,殼寡糖顯著提高DDAH1蛋白表達,降低ADMA和p38蛋白表達,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,5e-5f)。
圖5 殼寡糖對炎癥通路蛋白表達的影響(a.Western blot檢測各組mRNA表達;b.各組DDAH1的mRNA表達;c.各組ADMA的mRNA表達;d.各組p38的mRNA表達;e.各組DDAN1蛋白表達;f.各組p38蛋白表達;與對照組比較,①P<0.05;與ALI組比較,②P<0.05)
促炎和抗炎細胞因子在敗血癥、肺炎、休克、胰腺炎等導(dǎo)致的ALI 中均發(fā)揮重要作用[17],表明細胞因子可促進肺或全身炎癥反應(yīng)。ALI 既是全身炎性反應(yīng)在肺部的表現(xiàn),也是機體正常炎性反應(yīng)過度的結(jié)果。本研究發(fā)現(xiàn),殼寡糖可有效恢復(fù)肺干/濕重比,抑制爆震傷導(dǎo)致的肺組織損傷程度加重,降低血清和肺組織炎癥因子TNF-α、IL-1β、IL-4和IL-6表達,提高抑炎因子IL-10的表達。在炎癥反應(yīng)中,促炎性介質(zhì)(IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-8)和抗炎性介質(zhì)(IL-1ra、IL-10、IL-13)處于平衡、失衡相互對立統(tǒng)一的變化之中。TNF-α是ALI 發(fā)展中重要的細胞因子,可激活內(nèi)皮細胞活化,導(dǎo)致肺水腫發(fā)生[18]。TNF-α 作為細胞反應(yīng)中的初始因子,在亞細胞水平上激發(fā)級聯(lián)反應(yīng)或瀑布效應(yīng),上調(diào)TNF-α和IL-6等多種炎癥因子表達。IL-1β是由活化的巨噬細胞分泌的細胞因子,ALI 早期血漿、組織和水腫液中IL-1β表達水平均升高,其與TNF-α有協(xié)同作用。IL-6是單核細胞在TNF-α和IL-6誘導(dǎo)下產(chǎn)生的細胞因子,也由活化的巨噬細胞和內(nèi)皮細胞產(chǎn)生。IL-6通過誘導(dǎo)急性期蛋白合成,催化和放大炎癥反應(yīng)和毒性作用,造成組織細胞損害。ALI/呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress sydrome,ARDS) 患者血漿和組織中IL-6和IL-8呈高水平表達,常提示患者預(yù)后不良,且病死率較高[19]。ARDS病死患者肺組織IL-6和IL-8水平通常較高,IL-8水平與肺順應(yīng)性呈負相關(guān),與SOFA評分呈正相關(guān)[20]。IL-10 通過抑制Th1分化和中性粒細胞活性,抑制NF-κB活性,發(fā)揮抗炎作用。多中心研究表明,血漿IL-10水平升高與患者預(yù)后呈正相關(guān)[21-22]。本研究發(fā)現(xiàn),殼寡糖顯著抑制爆震傷誘導(dǎo)的炎癥因子NF-κB、TNF-α、IL-1β、IL-4和IL-6高表達,同時,促進IL-10表達,提示殼寡糖對爆震傷導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)有較好的保護作用,通過抑制促炎因子的表達,提高抑炎因子的表達發(fā)揮抗炎活性。
p38是一類絲裂原激活的蛋白激酶,對于各種應(yīng)激反應(yīng)如細胞因子、紫外線照射、熱休克和沖擊等發(fā)生應(yīng)答,并參與細胞分化、凋亡和自噬。現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),創(chuàng)傷后患者體內(nèi)絲裂原激活的蛋白酶(p38MAPK)的激活以及TNF-α和IL-6的表達水平都迅速上調(diào),且都與創(chuàng)傷程度呈正相關(guān)。而且TNF-α、IL-1可以激活p38通路,使之進一步產(chǎn)生級聯(lián)效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),抑制p38可以緩解自身免疫病并治療炎癥,因此,關(guān)于p38的抑制已被開發(fā)并投入臨床研究[23-24]。ADMA和DDAH1是近年來心肺方面疾病研究的熱點,其與哮喘、各類型休克以及腫瘤等疾病相關(guān)[25-28]。研究發(fā)現(xiàn),較低的L-arginine/ADMA比值與肺功能下降有關(guān)[29]。在本研究模型成功后12 h,ALI組DDAH1表達降低,ADMA和p38的表達增高,殼寡糖可有效恢復(fù)DDAH1的表達,抑制ADMA和p38的表達。說明殼寡糖可以通過p38以及DDAH1和ADMA相關(guān)細胞信號通路緩解肺爆震傷引起的炎癥反應(yīng),保護肺功能,減輕肺部損傷。
總之,殼寡糖對爆震傷導(dǎo)致的小鼠ALI有保護作用,其可能通過抑制DDAH1表達,促進ADMA,進而激活MAPK通路實現(xiàn)。
[1] Singleton JA,Gibb IE,Bull AM,et al.Primary blast lung injury prevalence and fatal injuries from explosions:insights from postmortem computed tomographic analysis of 121 improvised explosive device fatalities[J].J Trauma Acute Care Sur,2013,75(2):269-274.
[2] Chai JK,Cai JH,Deng HP,et al.Role of neutrophil elastase in lung injury induced by burn-blast combined injury in rats[J].Burns,2013,39(4):745-753.
[3] Fan J,Li Y,Levy RM,et al.Hemorrhagic shock induces NAD(P)H oxidase activation in neutrophils:role of HMGB1-TLR4 signaling[J].J Immunol,2007,178(10):6573-6580.
[4] Kimura T,Nojiri T,Hosoda H,et al.C-type natriuretic peptide attenuates lipopolysaccharide-induced acute lung injury in mice[J].J Surg Res,2015,194(2):631-637.
[5] Severgnini M,Takahashi S,Rozo LM,et al.Activation of the stat pathway in acute lung injury[J].Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2004,286(6):1282-1292.
[6] Arora S,Clarke K,Srinivasan V,et al.Effect of nesiritide on renal function in patients admitted for decompensated heart failure[J].QJM,2007,100(11):699-706.
[7] Kumar PA,Hu Y,Yamamoto Y,et al.Distal airway stem cells yield alveoli in vitro and during lung regeneration following h1n1 influenza infection[J].Cell,2011,147(3):525-538.
[8] Imai Y,Kuba K,Neely GG,et al.Identification of oxidative stress and toll-like receptor 4 signaling as a key pathway of acute lung injury[J].Cell,2008,133(2):235-249.
[9] Kolb M,Margetts PJ,Anthony DC,et al.Transient expression of il-1beta induces acute lung injury and chronic repair leading to pulmonary fibrosis[J].J Clin Invest,2001,107(12):1529-1536.
[10] Aharonson-Daniel L,Peleg K;ITG.The epidemiology of terrorism casualties[J].Scand J Surg,2005,94(3):185-190.
[11] Park JK,Chung MJ,Choi HN,et al.Effects of the molecular weight and the degree of deacetylation of chitosan oligosaccharides on antitumor activity[J].Int J Mol Sci,2011,12(1):266-277.
[12] Azuma K,Osaki T,Minami S,et al.Anticancer and anti-inflammatory properties of chitin and chitosan oligosaccharides[J].J Funct Biomater,2015,6(1):33-49.
[13] Seferian PG,Martinez ML.Immune stimulating activity of two new chitosan containing adjuvant formulations[J].Vaccine,2000,19(6):661-668.
[14] Chou TC,Fu E,Shen EC.Chitosan inhibits prostaglandin E2 formation and cyclooxygenase-2 induction in lipopolysaccharide-treated RAW 264.7 macrophages[J].Biochem Biophys Res Commun,2003,308(2):403-407.
[15] Zaharoff DA,Rogers CJ,Hance KW,et al.Chitosan solution enhances both humoral and cell-mediated immune responses to subcutaneous vaccination[J].Vaccine,2007,25(11):2085-2094.
[16] Peluso G,Petillo O,Ranieri M,et al.Chitosan-mediated stimulation of macrophage function[J].Biomaterials,1994,15(15):1215-1220.
[17] Goodman RB,Pugin J,Lee JS,et al.Cytokine-mediated inflammation in acute lung injury[J].Cytokine Growth Factor Rev,2003,14(6):523-535.
[18] Yang G,Hamacher J,Gorshkov B,et al.The dual role of tnf in pulmonary edema[J].J Cardiovasc Dis Res,2010,1(1):29-36.
[19] Mc Clintock D,Zhuo H,Wickersham N,et al.Biomarkers of inflammation,coagulation and fibrinolysis predict mortality in acute lung injury[J].Crit Care,2008,12(2):R41.
[20] Lin WC,Lin CF,Chen CL,et al.Prediction of outcome in patients with acute respiratory distress syndrome by bronchoalveolar lavage inflammatory mediators[J].Exp Biol Med,2010,235(1):57-65.
[21] Hiroshima Y,Hsu K,Tedla N,et al.S100a8 induces il-10 and protects against acute lung injury[J].Open J Immunol,2014,192(6):2800-2811.
[22] Foroughi F,Amirzargar A,Ahmadpoor P,et al.Increased levels of CD4(+) and CD8(+) T cells expressing CCR1 in patients developing allograft dysfunction;a cohort study[J].Transpl Immunol,2016,38:67-74.
[23] Goldstein DM,Gabriel T.Pathway to the clinic:inhibition of p38 map kinase.A review of ten chemotypes selected for development[J].Curr Top Med Chem,2005,5(10):1017-1029.
[24] Hill RJ,Dabbagh K,Phippard D,et al.Pamapimod,a novel p38 mitogen-activated protein kinase inhibitor:Preclinical analysis of efficacy and selectivity[J].J Pharmacol Exp Ther,2008,327(3):610-619.
[25] Scott JA,North ML,Rafii M,et al.Asymmetric dimethylarginine is increased in asthma[J].Am J Respir Crit Care Med,2011,184(7):779-785.
[26] Di Gangi IM,Pirillo P,Carraro S,et al.Online trapping and enrichment ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry method for sensitive measurement of “arginine-asymmetric dimethylarginine cycle” biomarkers in human exhaled breath condensate[J].Anal Chim Acta,2012,754:67-74.
[27] Carraro S,Giordano G,Piacentini G,et al.Asymmetric dimethylarginine in exhaled breath condensate and serum of children with asthma[J].Chest,2013,144(2):405-410.
[28] Holguin F,Comhair SA,Hazen SL,et al.An association between l-arginine/asymmetric dimethyl arginine balance,obesity,and the age of asthma onset phenotype[J].Am J Respir Crit Care Med,2013,187(2):153-159.
[29] Lu M,Lawrence DA,Marsters S,et al.Opposing unfolded-protein-response signals converge on death receptor 5 to control apoptosis[J].Science,2014,345(6192):98-101.
Protectiveeffectandmechanismofchitosanoligosaccharideonblastinjury-inducedacutelunginjury
LIU Yun-en,TONG Cang-ci,ZHANG Yu-biao,SHI Lin,LIU Ying,CONG Pei-fang,SHI Xiu-yun,TONG Zhou,MAO Shun,JIN Hong-xu,HOU Ming-xiao
(Department of Emergency Medicine,Laboratory of PLA Wound and Trauma Center,The General Hospital of Shenyang Military Command,Shenyang 110016,China)
ObjectiveTo investigate the protective effect and the possible molecular mechanisms of chitosan oligosaccharide(COS)on acute lung injury(ALI)caused by blast injury.MethodsThirty mice were randomly divided into the control,ALI and ALI + COS groups.The dry/wet lung weight ratio changes were detected;using HE staining to observe the pathological changes of lung tissue;using ELISA to measure the changes of serum inflammatory factors including TNF-α,IL-1β,IL-4,IL-6 and IL-10;using Western blot,Real time PCR and immunofluorescence staining to detect inflammatory correlation factors and pathway related proteins DDAH1,ADMA and p38 expression.ResultsCompared to ALI group,COS treatment caused a significant reduction of dry/wet lung weight ratio,inflammatory cell infiltration and expression levels of serum inflammatory factors including TNF-α,IL-1β,IL-4,IL-6 and IL-10,and increased the expression of the inhibitory factor IL-10(P﹤0.05);COS significantly increased dimethylarginine dimethylaminohydrolase 1(DDAH1)protein expression,and reduced ADMA and p38 protein expression (P﹤0.05).ConclusionCOS has protective effects on blast injury-induced ALI,possibly by promoting DDAH1 expression and inhibiting ADMA and mitogen-activated protein kinase pathways.
Blast injury; Chitosan oligosaccharide; Inflammation; Acute lung injury; DDAH1
總后衛(wèi)生部重大新上項目(AWS14L008);全軍十二五面上延續(xù)項目(CSY13J003);遼寧省科技廳面上項目(20170540947)
柳云恩(1979-),男,遼寧葫蘆島人,主治醫(yī)師,博士
侯明曉,E-mail:houmingxiao188@163.com;金紅旭,E-mail:hongxuj@126.com
2095-5561(2017)06-0360-07DOI∶10.16048/j.issn.2095-5561.2017.06.11
2017-09-15