BML-111對野百合堿致大鼠肺組織白介素-1β和組織因子的影響

陳永梅，張昭勇，陳 玲，龔興瑞，向 勇

(湖北醫藥學院附屬太和醫院檢驗科1、麻醉科2，湖北 十堰 442000)

BML-111對野百合堿致大鼠肺組織白介素-1β和組織因子的影響

陳永梅1，張昭勇1，陳 玲1，龔興瑞2，向 勇2

(湖北醫藥學院附屬太和醫院檢驗科1、麻醉科2，湖北 十堰 442000)

目的觀察脂氧素受體激動劑BML-111處理對野百合堿(MCT)導致大鼠肺動脈壓力的改變情況。方法SD大鼠36只，按照隨機的原則分為C組、P組和B組，每組各12只，P組和B組皮下注射野百合堿50μg/g，C組皮下注射相等容量的生理鹽水，B組腹腔注射1 mg·kg-1·d-1BML-111持續28 d。測量三組SD大鼠的平均肺動脈壓力(MPAP)、右心室收縮壓(RVSP)及右心室(RV)/[左室(LV)+室間隔(S)]比值，記錄肺組織白介素1β(IL-1β)和組織因子(TF)的水平。結果P組和B組大鼠的MPAP、RVSP、RV/(LV+S)、肺組織IL-1β及TF水平均高于C組，差異均有統計學意義(P＜0.05)；B組大鼠的MPAP、RVSP、RV/(LV+S)、肺組織IL-1β及TF水平均低于P組，差異均有統計學意義(P＜0.05)。結論脂氧素受體激動劑BML-111可有效抑制野百合堿導致的大鼠肺動脈壓力升高，其原理可能與減輕肺組織IL-1β及TF水平有關。

BML-111；野百合堿；白介素-1β；組織因子

肺動脈壓力升高在臨床比較常見，其原因多種多樣，但是其本質仍然是肺血管結構和生理功能的紊亂，表現為肺動脈壓力的逐漸升高，并最終導致右心衰竭和死亡。肺動脈高壓危害如此之大，但是其發生機制并不清楚，預后不良，需要進一步的探索其發生發展機理[1]。隨著該疾病研究的深入，炎癥方面的影響正逐步得到關注，炎癥因素可以導致肺血管功能紊亂、內皮細胞異常增殖，平滑肌細胞過度增生，并最終引起肺部細小動脈管腔狹窄，肺血管病變形成[2]。野百合堿(MCT)是一種較常用的致肺部炎物質，進而導致大鼠肺動脈血管病變并管腔狹窄，越來越多的被用來制作炎癥性肺動脈高壓模型[3]。BML-111是一種脂氧素類似物，它與血管內的受體結合后可抑制炎癥反應，減少血管炎癥相關性重塑，其藥理作用特點可能成為較好的肺動脈高壓治療藥物。此試驗擬觀察BML-111對MCT致大鼠肺動脈高壓大鼠的作用及其機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料 從湖北醫藥學院動物實驗中心訂購雄性健康SD大鼠36只，體重200～230 g。實驗器材準備包括：天平、注射器、壓力換能器、水合氯醛、肝素、氟哌利多等大鼠試驗用器械。MCT購自Sigma公司，白介素-1β(IL-1β)和組織因子(TF)酶聯免疫試劑盒購自南京建成生物有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 肺動脈高壓模型建立 實驗分組及方法同前[4]，將36只大鼠平均分為C組、P組、B組，每組各12只。P組和B組大鼠皮下注射野百合堿50 mg/kg，C組注射相等容量生理鹽水作為對照建立模型；繼之B組腹腔注射1 mg·kg-1·d-1BML-111持續28 d。于大鼠MCT給藥前，給藥后第7天、第14天、第21天、第28天測量大鼠體重。

1.2.2 肺動脈壓力測量 取10 cm硬膜外導管末端加熱拉伸，并使其彎曲，用注射器注水驗證導管通暢作為肺動脈壓力測量用。4周時大鼠體制測量完畢后對大鼠進行壓力測定實驗，麻醉大鼠采用水合氯醛腹腔注射,劑量為3 ml/100 g(100 ml水合氯醛+ 5 mg氟哌利多)。麻醉后固定大鼠于手術臺，分離右側頸外靜脈，遠心端結扎靜脈，近端插入提前制作好的預先充滿肝素鹽水的右心導管，聯接至監護儀并察看壓力數值及波形，當導管進入右心室壓力穩定后記錄其右室收縮壓(RVSP)，監護儀出現肺動脈波形時，待其壓力穩定后，記錄平均肺動脈壓力(MPAP)，每個壓力值測量3次，每次間隔3 min。壓力測量完畢后處死大鼠，游離右室(RV)和左室+室間隔(LV+S)并稱重。

1.2.3 炎癥因子的測定 在肺動脈壓力測量完成后處死大鼠并取肺組織保存于-80℃冰箱。炎性因子檢測時將肺組織勻漿后按照試劑盒要求，采用酶聯免疫吸附法檢測肺組織IL-1β和TF水平。

1.3 統計學方法 應用SPSS13.0統計軟件進行數據分析，本組計量資料以均數±標準差(±s)表示，對各組大鼠體重變化的比較采用重復測量資料方差分析，對血流動力學改變和肺肺部炎癥因子的情況采用q檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 大鼠存活情況 P組有兩只大鼠于第3周死亡。四周結束后，P組和B組大鼠與C組比較，進食減少、少動，生長較慢，且P組比B組更嚴重。三組大鼠之間體重增長速度存在差異，C組增長最快，B組次之，P組最慢(F=6.2，P＜0.05)，見表1。

表1 三組大鼠體重變化比較(g，±s)

表1 三組大鼠體重變化比較(g，±s)

注：a表示與C組比較，P＜0.05；b表示與P組比較，P＜0.05。

組別C組P組B組28 d 330±15 253±14a290±14ab0 d 202±9 206±10 204±9 7 d 238±12 218±10a222±11a14 d 272±13 230±11a250±12ab21 d 305±13 241±12a272±12ab

2.2 血流動力學結果 大鼠處死后發現，P組和B組大鼠MPAP(qP：C=11.2，qB：C=5.2)、RV/(LV+S)(qP：C= 14.6，qB：C=7.2)、RVSP(qP：C=9.8，qB：C=4.6)均較C組升高，且P組比B組升高明顯，差異有統計學意義(P＜0.05)，見表2。

表2 三組大鼠的MPAP、RVSP及RV/(LV+S)比較(±s)

表2 三組大鼠的MPAP、RVSP及RV/(LV+S)比較(±s)

注：a表示與C組比較，P＜0.05；b表示與P組比較，P＜0.05；1 mmHg= 0.133 kPa。

組別RV/(LV+S) MPAP（mmHg）RVSP（mmHg）C組P組B組17.2±2.2 34.6±5.8a26.9±4.5ab19.2±3.6 54.6±8.8a41.2±8.1ab0.223±0.024 0.395±0.036a0.312±0.031ab

2.3 IL-1β和TF含量 P組和B組大鼠肺組織IL-1β(qP：C=21.4，qB：C=12.2)和TF(qP：C=16.3，qB：C=9.6)含量相比C組增高，且P組比B組增加更明顯，差異有統計學意義(P＜0.05)，見表3。

表3 三組大鼠肺組織IL-1β和TF的含量比較(pg/ml，±s)

表3 三組大鼠肺組織IL-1β和TF的含量比較(pg/ml，±s)

注：a表示與C組比較，P＜0.05；b表示與P組比較，P＜0.05。

測量指標TF IL-1β19.8±6.4 53.6±10.2a38.8±8.4abC組P組B組67.5±17.6 256.8±70.4a144.47±47.8ab

3 討 論

臨床有眾多疾病最后發展成為肺動脈高壓，其過程較長，為治療提供了時機，但是機制不清楚為臨床治療埋下了隱患。隨著認識的越來越深入，炎癥因素正得到越來越多的認可，諸如白細胞浸潤、白介素釋放、腫瘤壞死因子釋放等。這些炎癥介質是導致肺血管發生形態學改變的基礎，如果對炎癥不加以控制，任由其發展，各種因素很快導致并最終形成肺動脈高壓[5-8]。因此從調控機體自身炎癥反應途徑來控制炎癥反應具有重要意義。脂氧素是機體自身存在的促炎消退介質，作用于其受體可發揮抗炎作用，因此運用這條途徑調控炎癥反應具有重要意義，由于其在體內作用時間短暫，因此采用其受體激動劑BML-111，可發揮相似作用。本實驗中采用較為常用的皮下注射MCT的方法成功制作大鼠肺動脈高壓模型，實驗期間大鼠在注射MCT后，P組大鼠生長速度明顯減慢，MPAP、RV/(LV+S)、RVSP相比C組升高說明P組大鼠出現了肺動脈高壓。由ELISA法檢測發現肺組織IL-1β和TF含量均較正常對照組升高，說明MCT注射后誘發大鼠肺組織產生了明顯的炎癥反應；而B組大鼠在MCT注射后，4周內連續采用1 mg·kg-1·d-1劑量的BML-111腹腔注射，試驗發現MPAP、RV/(LV+S)、RVSP升高幅度小于P組，進一步說明BML-111具有抑制MCT誘導大鼠肺動脈壓力升高的作用。ELISA分析發現B組大鼠肺組織IL-1β和TF的升高幅度與P組相比明顯減輕，說明B組肺動脈壓力升高較小的原因可能與BML-111減輕肺組織IL-1β和TF水平有關，減輕了炎癥所導致的肺血管重構，與Wang等[5]研究結果相一致，通過TNF-α阻斷劑可有效抑制肺動脈高壓，進一步說明了炎癥反應在肺動脈高壓形成中具有重要作用[1]。

IL-1β是機體重要的炎性介質，它可以激活機體的炎癥反應，在肺動脈高壓大鼠體內升高，同時大量的炎癥細胞浸潤[9]。具體過程與TNF-α、單核細胞趨化蛋白-1、金屬基質蛋白酶表達增強有關，并最終導致血管增生重構[10]。TF作為外源性凝血途徑的啟動因子啟動凝血途徑在肺動脈高凝狀態和微血栓形成具有重要作用，抗凝治療可改善肺動脈高壓患者病情[11]。但是其更為重要的作用是促進肺動脈平滑肌細胞增殖而非改變凝血狀態[12]。已有不少關于TF介導肺動脈高壓發生發展的研究[13-14]，因此采用IL-1β和TF觀察MCT處理后大鼠肺部炎癥變化情況是可靠的。

由MCT誘導的大鼠肺動脈高壓動物模型比較成熟，其病理改變包括平滑肌細胞增生，成纖維細胞激活并浸入血管中膜、內膜，并釋放血管活性物質，動脈血管收縮障礙，動脈壁增厚，并最終產生肺動脈高壓[5]，結果可靠，是常用的建立肺動脈高壓的模型的方式。本實驗通過觀察發現，脂氧素受體激動劑BML-111通過減輕肺組織炎癥反應相關因子IL-1β和TF，抑制MCT誘導大鼠肺動脈壓力升高的速度，減輕大鼠肺血管結構改變程度。其通過抑制炎癥從而改善肺動脈高壓作用為臨床治療肺動脈高壓提供了理論支持，具有較好應用前景。

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Effect of BML-111 on IL-1β and TF in pulmonary tissue of rats induced by monocrotaline.

CHEN Yong-mei1, ZHANG Zhao-yong1,CHEN Ling1,GONG Xing-rui2,XIANG Yong2.Department of Clinical Laboratory1,Department of Anesthesiology2,Taihe Hospital Affiliated to Hubei University of Medicine,Shiyan 442000,Hubei,CHINA

ObjectiveTo analyzes the effect of BML-111 in treatment of pulmonary arterial hypertension induced by monocrotaline(MCT).MethodsThirty-six SD rats were randomly divided into three groups(C group,P group and B group),with 12 rats in each group.Both P group and B group were processed subcutaneous injection of 50 μg/g monocrotaline,while C group received same volume of saline.B group was additionally treated with intraperitoneal injection of 1 mg·kg-1·d-1BML-111 from the day of monocrotaline injection.Mean pulmonary arterial pressure(mPAP),right ventricular systolic pressure(RVSP),ratio of right ventricle to the sum of left ventricle and interventricular septum[RV/(LV+S)],the pulmonary interleukin-1β(IL-1β)and tissue factor(TF)were observed and assayed.ResultsThe levels of MPAP,RVSP,RV/(LV+S),pulmonary IL-1βand TF in P and B groups were significantly higher than those in C group(P＜0.05),and the levels in B group were significantly lower than those in P group (P＜0.05).ConclusionBML-111 can improve pulmonary arterial hypertension,which may be attributed to the inhibitory the inflammation of pulmonary tissue.

BML-111;Monocrotaline;Interleukin-1β(IL-1β);Tissue factor

R-332

A

1003—6350（2015）11—1566—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.11.0561

2014-12-06)

十堰市科技局指導項目（編號：ZD20111016）

陳永梅。E-mail：346822733@qq.com