不同濃度異丙酚對哮喘大鼠氧化應(yīng)激反應(yīng)及氣道炎癥的影響

夏雪蓮 馬永超 李 楠 賈文倩 吳 鵬 崔 魁 殷亞鵬 汪力新 莊慧芳 徐海燕 劉劍波

(漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校外科教研室，河南 漯河 462000)

不同濃度異丙酚對哮喘大鼠氧化應(yīng)激反應(yīng)及氣道炎癥的影響

夏雪蓮 馬永超1李 楠 賈文倩2吳 鵬3崔 魁3殷亞鵬3汪力新3莊慧芳3徐海燕3劉劍波4

(漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校外科教研室，河南 漯河 462000)

目的 探討不同濃度異丙酚對哮喘大鼠氧化應(yīng)激反應(yīng)及氣道炎癥的影響。方法 清潔級SD大鼠32只隨機(jī)分為正常組、模型組、低劑量組、高劑量組，每組大鼠8只。正常組給予等量生理鹽水灌胃；模型組給予等量生理鹽水灌胃，且于22 d霧化吸入后腹腔注射50 mg/kg戊巴比妥鈉麻醉；低劑量組、高劑量組分別給予25 mg·kg-1·h-1和50 mg·kg-1·h-1，靜脈滴注。各組大鼠均在治療后7 d取器官組織行HE染色觀察。比較各組大鼠血清白介素(IL)-5、分離嗜酸性粒細(xì)胞(EOS)、免疫球蛋白(Ig)E、IL-4水平及肺組織勻漿超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)水平變化。結(jié)果 與正常組比較，模型組、低劑量組、高劑量組IL-5、EOS、IgE和IL-4水平明顯增加，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；低劑量組和高劑量組IL-5、EOS、IgE和IL-4水平明顯低于模型組(P<0.05)；高劑量組IL-5、EOS、IgE和IL-4水平明顯低于低劑量組(P<0.05)；與正常組比較，模型組、低劑量組、高劑量組MDA水平明顯增加，而SOD水平明顯降低(P<0.05)；低劑量組和高劑量組MDA水平明顯低于模型組，而SOD水平明顯高于模型組(P<0.05)；高劑量組MDA水平明顯低于低劑量組，而SOD水平明顯高于低劑量組(P<0.05)。結(jié)論 不同濃度異丙酚可抑制哮喘模型大鼠增高的氧化應(yīng)激反應(yīng)，以及緩解大鼠氣道炎癥，其中以50 mg·kg-1·h-1濃度的異丙酚效果更為明顯。

異丙酚；哮喘；氧化應(yīng)激反應(yīng)；氣道炎癥

流行病學(xué)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)哮喘發(fā)病率呈不斷上升趨勢〔1〕。哮喘主要是宿主在環(huán)境因素與易感因素相互作用下，以慢性氣道高反應(yīng)性與氣道炎癥為特征的一種基本病理改變綜合征，且其主要表現(xiàn)為可逆性氣流阻塞，主要緣于氣道壁結(jié)構(gòu)的改變，包括氣道黏膜化生、血管生成、基底膜增厚以及平滑肌細(xì)胞增生肥大等〔2～4〕。近年研究發(fā)現(xiàn)氣道炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激反應(yīng)參與了哮喘發(fā)生、發(fā)展〔5〕。本研究分析不同濃度異丙酚對哮喘模型大鼠氧化應(yīng)激反應(yīng)及氣道炎癥的影響。

1 材料與方法

1.1 材料 實驗動物：清潔級SD大鼠32只，4～6周齡，體質(zhì)量(200±20)g，適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w，自由飲食、飲水，維持室溫為23℃～25℃之間，相對濕度70%。實驗藥物：異丙酚購于武漢市頂輝化工有限公司，卵白蛋白原料藥購于西安凱宏生物科技有限公司，戊巴比妥鈉購于上海新亞藥業(yè)有限公司。

1.2 實驗分組及哮喘模型制備 32只大鼠隨機(jī)分為正常組、模型組、低劑量組、高劑量組，每組大鼠8只。哮喘模型準(zhǔn)備：參照文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)〔6〕，取大鼠在第0、7天每組大鼠腹腔內(nèi)注射抗原混懸液致敏，抗原混懸液包括卵白蛋白原料藥1 mg、氫氧化鋁200 μg溶于0.5 ml生理鹽水中配成混懸液，從14 d開始霧化吸入1%卵白蛋白原料藥，每次20 min，每日1次，連續(xù)1 w，建立哮喘模型。

1.3 給藥方法 正常組給予等量生理鹽水灌胃；模型組給予等量生理鹽水灌胃，且于22 d霧化吸入后腹腔注射50 mg/kg戊巴比妥鈉麻醉，氣管切開，連接機(jī)械通氣，70次/min，潮氣量10 ml/kg；低劑量組、高劑量組分別于22 d霧化吸入致喘后麻醉，氣管切開，連接機(jī)械通氣，分別給予25 mg·kg-1·h-1和50 mg·kg-1·h-1，靜脈滴注。各組大鼠均在治療后7 d取器官組織行HE染色觀察。

1.4 觀察指標(biāo) (1)觀察各組大鼠氣管病理組織形態(tài)學(xué)；(2)觀察各組大鼠血清白介素(IL)-5、分離嗜酸性粒細(xì)胞(EOS)、免疫球蛋白(Ig)E、IL-4，抽取大鼠靜脈血3 ml，以3 000 r/min離心12 min，分離血清，于-80℃下保存待測；(3)觀察各組大鼠肺組織勻漿超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)水平變化，離體右肺下葉組織約2 g，放置于4℃生理鹽水漂洗，至于勻漿器研磨制成勻漿，以3 000 r/min離心12 min，收集上清液于-80℃下保存待測。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS19.0軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗及方差分析。

2 結(jié) 果

2.1 各組氣管病理組織形態(tài)學(xué) 見圖1。正常組氣管組織無EOS和淋巴細(xì)胞浸潤，并且無纖毛受損表現(xiàn)；模型組氣管組織有中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，且呈重度炎癥反應(yīng)；低劑量組和高劑量組氣管組織有少量淋巴細(xì)胞浸潤，且氣管平滑較完整。

2.2 各組大鼠氣道炎癥反應(yīng)指標(biāo)水平變化比較 見表1。與正常組比較，模型組、低劑量組、高劑量組IL-5、EOS、IgE和IL-4水平明顯增加(P<0.05)；低劑量組和高劑量組IL-5、EOS、IgE和IL-4水平明顯低于模型組(P<0.05)；高劑量組IL-5、EOS、IgE和IL-4水平明顯低于低劑量組(P<0.05)。

2.3 各組大鼠應(yīng)激反應(yīng)指標(biāo)水平變化比較 與對照組比較，模型組、低劑量組、高劑量組MDA水平明顯增加，而SOD水平明顯降低(P<0.05)；低劑量組和高劑量組MDA水平明顯低于模型組，而SOD水平明顯高于模型組(P<0.05)；高劑量組MDA水平明顯低于低劑量組，而SOD水平明顯高于低劑量組(P<0.05)。見表1。

圖1 各組大鼠氣管病理組織形態(tài)學(xué)(HE，×400)

組別IL?5(ng/L)EOS(×109/L)IgE(U/ml)IL?4(pg/ml)SOD(U/mg)MDA(nmol/mg)正常組208±058019±0041649±24610935±164312749±1983531±089模型組1742±3451)127±0321)3982±3681)28141±23141)8341±13241)1224±2461)低劑量組1084±2351)2)071±0211)2)2891±3271)2)18973±18391)2)9897±10931)2)879±1681)2)高劑量組631±1651)2)3)048±0131)2)3)2167±3711)2)3)13872±17101)2)3)11478±12341)2)3)664±1361)2)3)

與正常組比較：1)P<0.05；與模型組比較：2)P<0.05；與低劑量組比較：3)P<0.05

3 討 論

異丙酚是危重患者常用的一種鎮(zhèn)靜劑，具有劑量容易調(diào)節(jié)、持續(xù)時間短、作用快等特點(diǎn)〔7〕。研究報道顯示，在麻醉誘導(dǎo)和器官內(nèi)插管中異丙酚具有良好的保護(hù)氣道作用，且具有支氣管擴(kuò)張作用，經(jīng)臨床離體實驗研究表明臨床常用劑量異丙酚并不能抑制由高鉀、乙酰膽堿及組胺所致的氣道平滑肌收縮，故而表明異丙酚具有明顯的氣道保護(hù)作用〔8，9〕。

EOS是慢性氣道炎癥發(fā)病中的一種重要炎性細(xì)胞，哮喘發(fā)病時活化的EOS顆粒后能夠釋放多種生物活性蛋白，并且主要經(jīng)誘導(dǎo)肥大細(xì)胞釋放組胺介導(dǎo)支氣管角質(zhì)細(xì)胞以及上皮細(xì)胞損傷、脫落，故可改變黏膜的通透性，致使氣道高反應(yīng)性〔10～13〕。IL-5是EOS系中最特異的一種細(xì)胞因子，能夠增強(qiáng)EOS對血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附能力，且對EOS毒性蛋白的釋放及其本身細(xì)胞毒性作用具有顯著的強(qiáng)化作用〔14，15〕。在諸多因素中T淋巴細(xì)胞亞群失衡是導(dǎo)致哮喘發(fā)病的重要原因，其中Th2細(xì)胞產(chǎn)生IL-4細(xì)胞因子，誘導(dǎo)EOS產(chǎn)生和募集，從而誘導(dǎo)免疫球蛋白亞型的轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生IgE等〔16〕。本研究結(jié)果提示異丙酚可明顯緩解大鼠氣道炎癥。

氧化應(yīng)激主要是指體內(nèi)活性氧的生存超過抗氧化系統(tǒng)防御能力的一種狀態(tài)。其中MDA作為一種氧自由基代謝產(chǎn)物，主要是反映肺的內(nèi)皮細(xì)胞脂質(zhì)過氧化、膜的完整性遭到破壞以及蛋白質(zhì)變性指標(biāo)〔17〕；SOD是肺組織中內(nèi)源性抗氧自由基損傷系統(tǒng)中的一種重要物質(zhì)，對組織內(nèi)SOD進(jìn)行測量能夠間接反映出氧自由基對肺組織細(xì)胞損傷程度〔18〕。本研究結(jié)果表明，臨床上在哮喘發(fā)病中存在氧化應(yīng)激失衡狀態(tài)及哮喘發(fā)病誘自由基參與。

綜上所述，不同濃度異丙酚可抑制哮喘模型大鼠增高的氧化應(yīng)激反應(yīng)，以及緩解大鼠氣道炎癥，其中以50 mg·kg-1·h-1濃度的異丙酚效果更為明顯。

1 李繼鵬.昆明地區(qū)人群哮喘患病情況及相關(guān)危險因素的流行病學(xué)調(diào)查〔J〕.臨床肺科雜志,2015;27(9):1667-9.

2 潘豐滿,張德新,李祥華,等.止哮平喘方對哮喘大鼠氣道高反應(yīng)性的影響〔J〕.中國老年學(xué)雜志,2013;33(17):4215-7.

3 方向明，胡 謙，袁亞美，等.平喘寧對哮喘大鼠肺組織Raf mRNA、ERK1 mRNA表達(dá)的影響〔J〕.中華中醫(yī)藥雜志,2014；29(4):1221-4.

4 朱文雄，童 驕，葛資宇，等.清寧止咳顆粒對咳嗽變異性哮喘模型大鼠肺部病理變化和超微結(jié)構(gòu)的影響〔J〕.中華中醫(yī)藥雜志，2014;29(6):1960-2.

5 吳海弟,劉禮榮,陳永倖.蟲草多糖對哮喘模型大鼠血清白細(xì)胞介素-17和IgE水平動態(tài)變化的影響〔J〕.中國老年學(xué)雜志,2015;35(11):2951-3.

6 王 苑,王 優(yōu).布地奈德對哮喘模型大鼠氣道炎癥的緩解作用及其機(jī)制研究〔J〕.中國藥房,2013;24(37):3470-2.

7 池銳彬,程松鶴,劉力新,等.丙泊酚聯(lián)合無創(chuàng)正壓通氣在重癥哮喘中的臨床應(yīng)用〔J〕.中國現(xiàn)代醫(yī)藥雜志,2011;13(11):76-7.

8 鄒 毅,趙 晶,邢麗嬌,等.異丙酚對哮喘小鼠氣道高反應(yīng)性和氣道炎癥的調(diào)節(jié)作用〔J〕.中華麻醉學(xué)雜志,2013;33(3):334-7.

9 王春愛,賈國龍.丙泊酚對致敏豚鼠哮喘潛伏期的顯效關(guān)系研究〔J〕.甘肅科技縱橫,2011;40(1):194.

10 潘豐滿,張德新,許甲鳳,等.止哮平喘方對哮喘大鼠全血和支氣管肺泡灌洗液中EOS的影響〔J〕.四川中醫(yī),2014;17(5):67-8.

11 于新環(huán),王淑秋.布地奈德對哮喘大鼠支氣管Eos和STAT6表達(dá)的調(diào)控作用〔J〕.黑龍江醫(yī)學(xué),2013;26(1):113-5.

12 潘豐滿,張燕翔,李祥華,等.止哮平喘方對哮喘大鼠肺組織EOS凋亡及Fas,Bcl-2基因表達(dá)的影響〔J〕.中國實驗方劑學(xué)雜志,2013;6(18):219-22.

13 崔 瑾,胡芳君,陳 波,等.穴位植入凝膠對哮喘大鼠支氣管肺組織病理形態(tài)學(xué)改變及對EOS的影響〔J〕.時珍國醫(yī)國藥,2012;23(5):1284-6.

14 張 雨,韋 倩,伊鵬霏.黃芪對支氣管哮喘大鼠支氣管肺泡灌洗液及血清中NO、IL-5和炎癥細(xì)胞的影響〔J〕.吉林大學(xué)學(xué)報:醫(yī)學(xué)版,2011;37(6):1033-6.

15 徐增梅,丁偉偉,尹婷婷,等.麻芍平喘湯對支氣管哮喘大鼠氣道重塑及IL-5、IL-13影響研究〔J〕.實用中醫(yī)藥雜志,2014;29(12):1074-5.

16 陳 偉,馬 磊,楊立山.甘草次酸對支氣管哮喘大鼠IgE、IL-4及TNF-α的影響〔J〕.中藥藥理與臨床,2015;23(3):52-5.

17 李春雷,史 琦,閻 玥,等.卵蛋白致敏復(fù)加臭氧暴露建立氧化應(yīng)激特征性支氣管哮喘SD大鼠模型研究〔J〕.中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2014;13(12):2901-3.

18 王 堯, 楊青,郭 鋒,等.哮喘氣道重塑與氧化應(yīng)激的實驗研究〔J〕.華中科技大學(xué)學(xué)報:醫(yī)學(xué)版,2011;40(4):457-62.

〔2017-01-25修回〕

(編輯 曹夢園)

河南省醫(yī)學(xué)科技攻關(guān)計劃(52300410051)

馬永超(1976-)，男，博士，講師，主要從事腫瘤生物學(xué)研究。

夏雪蓮(1987-)，女，碩士，講師，醫(yī)師，主要從事臨床麻醉教學(xué)及相關(guān)研究。

R602

A

1005-9202(2017)09-2112-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.09.013

1 漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校生物化學(xué)與分子生物學(xué)

2 漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校內(nèi)科教研室

3 漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校第一附屬醫(yī)院麻醉科

4 鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科