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姜黄素对脓毒症大鼠肺组织高迁移率族蛋白B1水平的影响

2020-01-07 来源:客趣旅游网
2011年2月第5卷第3期Chin J Clinicians(Electronic Edit on) 盟 : : : ・短篇论著・ 姜黄素对脓毒症大鼠肺组织高迁移率族蛋白B1水平的影响 粱小仲姚华国 邵义明 张媛莉 夏炎火 【摘要】 目的观察姜黄素对脓毒症大鼠肺组织高迁移率族蛋白B1(HMGB1)水平和120 h存 活率的影响。方法采用盲肠结扎穿孔术建立大鼠脓毒症模型。脓毒症大鼠随机分为对照组和姜黄 素处理组,后者以100 mg/kg剂量盲肠结扎穿孔术(CLP)后0、12、24、36、48 h分别于腹腔注射姜黄 素,观察姜黄素处理后脓毒症大鼠于CLP后3、6、12、24、48、72 h时间点肺组织HMGB1的表达水平和 盲肠结扎穿孔术后120 h两组大鼠存活率的比较。结果 脓毒症大鼠经姜黄素处理后肺组织 HMGB1表达水平显著降低(P<0.05),术后120 h存活率较对照组明显增高(61%眠33%,P< 0.05)。结论姜黄素能够降低脓毒症大鼠肺组织HMGB1水平并提高存活率。 【关键词】脓毒症;姜黄素;HMGB1蛋白质 脓毒症(sepsis)是感染引起的全身炎症反应综合征(sys— 毒症模型,即在腹部去毛消毒后沿腹正中线做--A'切口,在 距盲肠末端1 cm处用7号丝线结扎盲肠,用22 G针头在盲 肠上对穿3次,按生理位置还纳肠管后逐层缝合腹壁切口。 temic inflammatory response syndrome,SIRS),其本质是机体过 度释放炎症介质导致炎症反应失控和免疫功能紊乱,极易发 展为脓毒性休克(septic shock)及多器官功能障碍综合征 (multiple organ dysfunction syndrome,MOOS)。MODS救治困 难,预后不良,已成为当今重症监护病房(icu)的首要死亡原 因,死亡率达40%一80%[11。高迁移率族蛋白B1(hish mobil・ ity group box 1 protein,HMGB1)是近年发现的一种重要晚期炎 脓毒症大鼠随机分为脓毒症对照组和姜黄素处理组,每组各 48只;对照组随机分为对照实验组(30只)、对照生存率观察 组(18只);姜黄素处理组随机分为姜黄素实验组(30只)、 姜黄素生存率观察组(18只)。对照实验组、姜黄素实验组 中死亡脓毒症大鼠归入相应生存率观察组中以统计生存率, 死亡脓毒症大鼠由新的模型补充。姜黄素处理组以100 mg/ 症介质 j,在内毒素、细胞因子或烧伤、感染、休克等因素的刺 激下可过度分泌,参与SIRS/sepsis的发病过程,维持并延长炎 症。随后,临床上对HMGB1进行了大量研究,发现脓毒症患 kg剂量于CLP后0、12、24、36、48 h分别予以腹腔注射姜黄 素,而脓毒症对照组予以相当剂量生理盐水腹腔注射。姜黄 素实验组、对照实验组两组均在CLP后3、6、12、24、48、72 h 随机活杀大鼠5只,取肺组织固定于10%甲醛中,按实验步 骤制作石蜡切片后,用免疫组化SABC法检测HMGB1的 表达。 者及脓毒症休克患者血液中HMGB1浓度显著升高 , HMGB1靶向治疗研究已引起广泛重视。姜黄素是一种常见 中药,对人体无毒副作用且价格低廉,近年研究发现姜黄素 具有抗炎作用,对肿瘤坏死因子(TNF)、单核细胞趋化蛋白一 1(MCP一1)、细胞间黏附分子.1(ICAM一1)均有抑制作用,我们 在筛选中药抗HMGB1成分研究中发现姜黄素对肺组织 HMGB1表达有明显抑制作用,现就动物实验结果报道如下。 一4.统计学分析:采用SPSS 13.0 for Windows统计软件包 进行双侧t检验分析与卡方检验分析,P<0.05为差异有统 计学意义。 二、结果 、材料和方法 I.材料:SPF级成年雄性SD大鼠110只(其中l4只为 肺组织HMGB1表达的结果:图1为两组脓毒症大鼠肺 对照实验组、姜黄素实验组死亡后补充模型),体重220— 250 g(8—1O周龄,由广东医学院动物中心提供),姜黄素为 Sigma公司产品。 2.肺组织HMGB1检测:采用免疫组织化学SABC法。 一组织的免疫组化照片,照片中褐色染色物质为HMGB1。每 张切片选取褐色染色物质最多的1O个高倍视野(×400),用 数字显微系统拍照,将照片输入MoticSystem 6.0软件分析系 统中进行分析,测定每个高倍视野HMGB1积分光密度 (IOD)值。 抗HMG・1试剂盒(Sc一26351)为Santa Cruz Biotechnology产 品;免疫组化染色试剂盒(SP-9003)、浓缩型DAB试剂盒 (ZL10031)均为北京中杉金桥生物公司产品。 1.姜黄素对脓毒症大鼠肺组织HMGB1水平的影响(表 1):脓毒症大鼠肺组织HMGB1水平明显升高,HMGB1表达 水平在CLP后48 h达高峰,而经姜黄素处理后肺组织 HMGB1水平显著性降低,从术后12 h开始两组差异有统计 学意义(P<0.05,P<0.01)。 3.动物实验:采用盲肠结扎穿孔术(CLP)制备大鼠脓 DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2011.03.084 基金项目:广东省社会发展领域科学计划项目(200425);广东 省医学科研基金资助项目(B2005109) 2.姜黄素对脓毒症大鼠存活率的影响(表2,3):姜黄素 实验组死亡5只大鼠纳人姜黄素生存率观察组,即23只脓 作者单位:516001广东省,惠州市中心人民医院ICU(梁小仲); 广东医学院附属医院ICU(姚华国、邵义明、张嫒莉);温州医学院第 附属医院ICU(夏炎火) 一毒症大鼠死亡9只,120 h生存率为61%;对照实验组死亡9 只大鼠纳入对照生存率观察组,即27只脓毒症大鼠死亡l8 只,生存率为33%;两组比较差异有统计学意义(P<0.05), 通讯作者:姚华国,Email: ̄yhg@sina.tom 中华临床医师杂志(电子版)2011年2月第5卷第3期Chin J Clinicians(Electronic Edition)。February1.2011.v01.5.N0.3 表1姜黄素对脓毒症大鼠肺组织HMGB1水平的影响( L,面4-5) 组别 鼠数 3 h 6 h 12 h 24 h 48 h 72 h 96 h 120 h 合计 注:与对照组比较, P<0.05 姜黄素对脓毒症大鼠有明显的保护作用。 三、讨论 活性成分,有抗肿瘤、抗突变、抗微生物、降脂、保护肝肾、抗 纤维化、提高免疫力,抗氧化、清除体内超氧离子、过氧化氢 离子及一氧化氮(NO),减少各种炎症因子的表达和分泌 等广泛的药理作用,而抗炎作用是近年来研究得比较多的新 热点。姜黄素是一种非特异性NF—KB抑制剂 ,NF KB是 目前脓毒症炎症因子合成研究比较明确的通路之一。细菌、 LPS等有害刺激物均可活化NF.KB引起HMGB1等多种炎症 因子的转录,释放到胞外的HMGB1与其相应受体如RAGE 等结合后,能够引起NF—KB再次活化,导致炎症介质处于持 续释放状态,使机体处于多种炎症介质持续攻击状态。已有 HMGB1是一种分子量为30 kD左右的非组蛋白染色体 结合蛋白,是一种“晚期”炎症介质,参与脓毒症发病过程。 巨噬细胞/单核细胞、中性粒细胞和坏死细胞在细菌、LPS、 TNF. 、IL.1刺激下均可释放HMGB1至胞外,释放到胞外的 HMGB1能再次激活单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞和中性粒 细胞 J,诱发IL.1、IL.8、TNF.0/.和MIP等多种炎症介质瀑布 式释放,HMGB1在炎症因子网络中起着重要作用,在多种感 染性疾病中均扮演着重要角色 。Wang等 研究证实,血 浆HMGB1水平高死亡率也高,而气管内滴入或经腹腔、静脉 给予纯化的重组HMGB1(rHMGB1)均能诱发脓毒症,给予大 剂量rHMGB-1后可引起死亡,因此HMGB1具有独立的致死 研究指出,抑制NF—KB活化,能够降低HMGB1 mRNA的表 达 。因此,无论是针对早期炎症因子的合成或者阻断后 期晚期因子的后续损害,姜黄素均有强大的抗炎作用。与其 他的抗炎治疗不同,姜黄素不是针对某一个炎症因子,它在 性,拮抗HMGB1的抗体则产生显著的保护作用 。我们既 往的动物实验亦提示HMGB1与脓毒症严重程度及预后关系 抑制多个炎症因子如IL一1B、IL一8和TNF一 产生的同时还抑 制NF—KB通路发挥其对多种下游炎症因子基因的调 密切 J。目前已有相关临床试验发现重度脓毒症患者血浆 HMGB1水平明显高于正常对照组,且血浆HMGB1与患者器 控 14-15]。本实验结果显示,姜黄素明显降低脓毒症大鼠肺组 织HMGB1水平,并提高存活率,提示姜黄素对脓毒症大鼠的 保护作用与抑制HMGB1表达有关。 (本文图片见光盘) 官功能障碍严重程度显著相关 J。HMGB1靶向治疗研究引 起了人们的高度关注,目前临床上尚未见有针对HMGB1的 抑制/拮抗药物,而HMGB1靶向治疗的关键是研发有效的 HMGB1拮抗剂。 目前在动物实验中发现有HMGB1拮抗作用的有正丁酸 钠、丙酮酸己酯等。我国中药研究历史悠久、资源丰富,对许 多疾病已取得非常明显的疗效,目前世界各国对中药的研究 参考文献 [1] Wang H,Yang H,Tracey KJ.Extracellular mle of HMGB1 in inflammation and sepsis.J Intern Med,2004,255(3):320—331. 和应用日益重视,但目前对中药以及其有效成分的抗 HMGB1作用研究甚少,曾有学者研究发现小檗碱能够明显 [2]Park js,Arcaroli J,Yum HK,et a1.Activation of gene expression in human neutrophils by high mobility group box l protein.Am J 降低脓毒症小鼠血清HMGB1水平,并提高脓毒症小鼠存 活率㈨。 姜黄素是从姜黄属中药姜黄、郁金、莪术等的块茎中提 Physiol Cell Physiol,2003,284(4):C870-C879. 『3]Karlsson S.Pettilti V,Tenhunen J,et a1.HMGB1 as a predictor of organ dysfunction and outcome in patients with severe sepsis. 取出来的一种多酚类物质,也是姜黄发挥药理作用最重要的 Intensive Care Med,2008,34(6):1046—1053. 2011年2月第5卷第3期Chin J Clinicians(Electronic Edition),February 1, ,yo1.5,盟 -163 [4] Wang H.Ward MF,Fan XG,et a1.Potential role of hight mobility [12] Kumar A,Dhawan s,Ha ̄egen NJ,et a1.Curourrifn(Difemloyhnethane) group box 1 in viral infectious diseases.Viral Immunol,2006,19 inhibition of tumor necrosis factor(TNF)一mediated adhesion of (1):3_9. monocytes to endothelial cells by suppression of cell surface [5] Wang H,Bloom O,Zhang M,et a1.HMG-1 as a late mediator of expression of adhesion molecules and of nuclear factor・kappaB endotoxin lethality in mice.Science,1999,285(7):248-251. activation.Biochem Pharmacol,1998,55(6):775-783. [6] Abraham E.Arcaroli J,Carmody A,et a1.HMG・1 as a mediator of [13] 杨廷芳,王兴勇,胡语航,等.NF—KB和HMGB1在大鼠肠缺血 acute lung inflammation.J Immunol,2000,165(6):2950-2954. 再灌注肺损伤中的表达及白藜芦醇苷的保护作用.重庆医科 [7] Hn X,Yang H,Sakura6 T,et a1.Alpha-chemokine receptor blockade 大学学报,2009,34(1):24-28. reduces high mobility group box 1 protein—induced lung inflammation [14] Monaco C,Andreakos E,Kiriakidis S,et a1.Canonical pathway of and injury and improves survival in sepsis.Am J Physiol Lung Cell nuclear factor kappa B activation selectively regulates Mol Physiol,213O5,289(4):1.583・L59o. proinflammatory and prothrombotic responses in human [8] 邵义明,姚华国,梁小仲,等.高迁移率族蛋白B1表达水平与 atherosclerosis.Proc Natl Acad Sci U S A,2004,101(15): 大鼠脓毒症严重程度及预后关系的实验研究.中国危重病急 5634-5639. 救医学,2006,18(11):668-672. [15] Lappas M,Yee K,Permezel M,et a1.SuffasMazine and BAY 11— [9] 李轶男,周立新,毛可江,等.严重脓毒症患者血浆HMGB1水 7082 interfere with the nuclear factor-kappa B and I kappa B 平及其与多器官功能障碍综合征严重程度的相关研究.中国 kinase pathway to regulate the release of proinflammatory 急救医学,2009,29(1):32-35. eytokines from human adipose tissue and skeletal muscle in vitro. [10] 陆焱,邵耀明,陈文,等.小檗碱对脓毒症小鼠血清高迁移率 Endocrinology,2005,146(3):1491-1497. 族蛋白B1水平的影响[J/CD].中华临床医师杂志:电子版, (收稿日期:2010-10-08) 2009,3(7):1170—1173. (本文编辑:戚红丹) [11] Araajo CC,Leon LL.Biological activities of Curcuma longa L. Mem Inst Oswaldo Cruz.2001。96(5):723-728. 梁小仲,姚华国,邵义明,等.姜黄素对脓毒症大鼠肺组织高迁移率族蛋白B1水平的影响[J/CD].中华临床医师杂志:电子版,2011,5 (3):854-856. 扩张型心肌病抗心力衰竭治疗早期疗效的超声心动图评估 查丽黄 张赛丹钟小芹 钱志勇 肖茜 【摘要】 目的 对比观察二维、彩色多普勒及脉冲组织多普勒超声心动图对扩张型心肌病 (DCM)抗心力衰竭治疗后早期疗效的评估。方法正常对照组和DCM患者治疗前及治疗后2周, 超声测量左心室射血分数(LVEF)、二尖瓣口血流多普勒E、A峰及组织多普勒-二尖瓣环收缩期和舒 张早、晚期运动速度峰值Sm、Em、Am,并计算E/A、Era/Am。结果DCM患者抗心力衰竭治疗2周 后,临床疗效达显效或有效者,LVEF、E/A较治疗前无显著提高,脉冲多普勒组织成像(PW—TDI)指标 Sm亦无改善;而Em、Em/Am虽仍低于对照组,但较治疗前显著升高。结论DCM抗心力衰竭治疗 后早期疗效主要得益于左心室舒张功能的改善;二尖瓣环PW.TDI反映左心室舒张功能改善是较血 流多普勒更敏感的指标。 【关键词】 心肌病,扩张型;心力衰竭;超声心动描记术,多普勒,脉冲 超声心动图(uhrasound cardiogram,UCG)是评价心功能 的常规检测手段,但部分心力衰竭患者治疗后早期,心力衰 竭症状明显改善而常规UCG未显示左心室射血分数(1eft DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2011.03.046 ventricular ejection fraction,LVEF)提高”J,目前原因不明。组 基金项目:大学生创新性实验计划项目(YC09143) 织多普勒超声心动图反映抗心力衰竭治疗早期疗效是否具 作者单位:410008湖南省,中南大学湘雅医学院(查丽黄、钟 有更多的优势?本文通过对扩张型心肌病(dilated cardiomy— 小芹、钱志勇、肖茜);中南大学湘雅医院心内科(张赛丹) opathy,DCM)心力衰竭患者治疗前、后UCG二维、血流多普 通讯作者:张赛丹,Email:zhangsaidanli@126.com 勒传统指标和二尖瓣环脉冲多普勒组织成像(PW.DTI)指标 

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