烏司他丁對急性百草枯中毒大鼠肺組織超微結構的影響

江麗娟，武燕萍，孫明莉，趙士興，雷 宇＊

（1.吉林大學第一醫院，吉林 長春130021；2.太原鋼鐵（集團）有限公司總醫院 急救中心，山西 太原030003）

百草枯（Paraquat，PQ）是使用最廣泛的除草劑之一[1]，中毒病死率高達60%－80%[2]。中毒以肺損害為突出，許多患者早期死于急性呼吸窘迫綜合征（ARDS），晚期死于不可逆性肺間質纖維化所致的呼吸衰竭[3]。急性PQ中毒機制尚不明確，無確切有效的救治手段。烏司他丁（ulinastatin，UTI）為蛋白酶抑制劑，可抑制多種水解酶活性，發揮臟器保護作用[4]。本研究從組織學形態改變角度（包括超微結構的變化），探討UTI對急性PQ中毒肺損害的保護作用。

1 資料與方法

1.1 實驗動物

150只健康Wistar大鼠，SPF級，雌雄各半，體質量（250±10）g，由吉林大學實驗動物中心提供。許可證號：SCXK（吉）－2007－0003。

1.2 動物模型制作及實驗分組

1.2.1 實驗分組及模型制作 隨機分3組，A組，一次性給予1ml生理鹽水（四川科倫藥業股份有限公司）灌胃。每日二次1ml生理鹽水腹腔注射。B組，一次性給予PQ溶液（山東大成農藥股份有限公司）40mg／kg灌胃造模。每日給予1ml生理鹽水腹腔注射。C組，大鼠PQ中毒后給予UTI（廣東天普生化醫藥股份有限公司）（12萬IU／kg），每日二次腹腔注射。

1.2.2 病理制作 在大鼠染毒后分別在第7天取肺組織，經2.5%戊二醛（上海時代生物技術有限公司）前固定，1%鋨酸｛美國斯百全化學（上海）有限公司｝后固定，乙醇系列脫水，Epon812環氧樹脂（美國電子顯微科學公司EMS）包埋，LKB－Ⅲ型超薄切片機（上海育豐國際貿易有限公司）半薄切片定位后做超薄切片，醋酸雙氧鈾（北京新興百瑞技術有限公司）及檸檬酸鉛（北京中鏡科儀技術有限公司）雙重染色，JEM－1200EX型透射電子顯微鏡（FEI公司，USA）觀察、攝片。

2 結果

肺組織超微結構變化見圖1。A組（圖a），Ⅱ型細胞局部細胞表面可見少量微絨毛，胞質內多個板層小體，部分呈空泡狀，線粒體豐富，呈圓形或橢圓形，略致密；B組（圖b），Ⅱ型細胞胞質內板層小體內部分板層小體結構不清，線粒體呈不規則形，呈致密狀；C組（圖c），Ⅱ型細胞胞質內可見多個板層小體，線粒體較多，呈不規則形，略致密，線粒體嵴可辨認，可見少量粗面內質網。

3 討論

目前針對百草枯中毒仍無特效解毒劑，PQ中毒致肺損傷主要分早期的肺泡炎癥階段和后期的肺纖維化階段。在早期的肺泡炎癥階段，病理以肺泡內大量炎性細胞浸潤，炎癥反應，肺水腫和彌漫性出血為特征，臨床上多表現為急性肺損傷／呼吸窘迫綜合征的表現，死亡率極高。有研究顯示，PQ通過多胺攝取系統，定位在Ⅰ、Ⅱ型肺泡上皮細胞及細支氣管Clara細胞，在肺組織的濃度是血漿的6－10倍[5]。所以，當PQ中毒后，大量巨噬細胞、中性粒細胞等活化后，分泌細胞因子、生長因子、炎性介質等，相互作用，共同促進了炎癥進展和肺纖維化的形成，最終導致患者的死亡。

圖1 肺組織超微結構變化

UTI是從人體尿中分離純化的一種胰蛋白酶抑制劑，能有效地阻斷氧自由基、炎性介質等惡性循環，抑制有害因子的釋放，從而減輕百草枯對組織細胞的損傷，減緩肺纖維化的發生。本實驗結果顯示，急性PQ中毒第7d大鼠肺泡Ⅱ型上皮細胞胞質內板層小體結構不清，呈致密狀，表明大鼠一次性PQ灌胃導致肺損害形成；UTI治療組大鼠的肺泡Ⅱ型上皮細胞形態較染毒組清晰，胞質內可見多個板層小體，Ⅱ型細胞數量較PQ染毒組多，表明UTI對急性PQ中毒大鼠肺損傷有保護作用。類似研究顯示，UTI能減輕肺組織病理改變，改善肺功能，抑制中性粒細胞聚集，減輕肺水腫；能減輕炎癥反應，防止起動下游炎癥級聯反應[6]。這與課題組前期證實在HE染色結果下，UTI對PQ所致的肺損傷有保護作用的研究結果一致[7]。本實驗同時在超微結構變化方面顯示，UTI對急性PQ中毒肺損傷有保護作用。

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[5]Dinis－Oliveira RJ，Duarte JA，Sánchez－Navarro A，et al.Paraquat poisonings：mechanisms of lung toxicity，clinical features，and treatment[J].Crit Rev Toxicol，2008，38（1）：13.

[6]Qiu X，Ji S，Wang J，et al.The therapeutic efficacy of Ulinastatin for rats with smoking inhalation injury[J].Int Immunopharmacol，2012，14（3）：289.

[7]孫明莉，李海峰，袁 媛，等.烏司他丁對百草枯中毒大鼠肺臟病理變化的影響[J].中華急診醫學雜志，2010，19（12）：1291.