豬苓多糖對LPS誘導的急性肺損傷模型大鼠炎癥因子的影響

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李全有劉海軍

目的：探究豬苓多糖對LPS誘導的急性肺損傷模型大鼠炎癥因子的影響。方法：雄性SD大鼠，腹腔注射LPS（5mg/kg）構建急性肺損傷模型，用豬苓多糖（250mg/kg）灌胃進行處理。計算肺組織濕干重比，HE染色檢測肺組織病理學變化，ELISA檢測血清中轉化生長因子（TGF）-α、白介素-6（IL-6）、白介素-10（IL-10）和白介素-1β的水平，肺組織中丙二醛（MDA）、谷胱甘肽過氧化酶（GSH-Px）、髓過氧化物酶（MPO）和超氧化物歧化酶（SOD）的表達水平。結果：Model組肺組織損傷嚴重，而豬苓多糖治療能夠有一定程度緩解肺損傷;與Control組相比，Model組肺組織濕干重比，TGF-α、IL-18、IL-6和IL-1β表達，以及MDA和MPO表達水平升高，而GSH-Px和SOD表達水平明顯降低，差異均具有統(tǒng)計學意義（P0.05）;與Model組相比，豬苓多糖組肺組織濕干重比，TGF-α、IL-18、IL-6和IL-1β表達水平，以及MDA和MPO表達水平有所降低，而GSH-Px和SOD表達水平升高，差異均具有統(tǒng)計學意義（P0.05）。結論：豬苓多糖可以緩解LPS誘導的急性肺損傷模型大鼠炎癥反應。

豬苓多糖;急性肺損傷模型大鼠;TGF-α;IL-1β;IL-18

R563.9

A

1007-8517（2021）22-0021-04

EffectsofPolyporusUmbellatusPolysaccharideonInflammatoryFactorsinRatswithLPS-inducedAcuteLungInjury

LIQuanyouLIUHaijun

Departmentofpharmacy，AnyangHospitaloftraditionalChinesemedicine，HenanProvince，Anyang455000，China

Abstract：ObjectiveToexploretheeffectsofPolyporusumbellatuspolysaccharideoninflammatoryfactorsinratswithacutelunginjuryinducedbyLPS.MethodsMaleSDratswerepurchased，LPS（5mg/kg）wasinjectedintraperitoneallytoconstructanacutelunginjurymodel，andpolyporuspolysaccharide（250mg/kg）wasadministeredbygavage.Calculatethewet-to-dryweightratiooflungtissue，HEstainingtodetectlungtissuepathologicalchanges，ELISAtodetecttransforminggrowthfactor（TGF）-α，interleukin-6（IL-6），interleukin-10（IL-10）andinterleukin-1βlevel，theexpressionlevelofmalondialdehyde（MDA），glutathioneperoxidase（GSH-Px），myeloperoxidase（MPO）andsuperoxidedismutase（SOD）inlungtissue.ResultsThelungtissuedamageintheModelgroupwassevere，andPolyporusumbellatuspolysaccharidetreatmentcouldrelievethelungdamagetoacertainextent;comparedwiththeControlgroup，thelungtissuewet-to-dryweightratio，TGF-α，IL-18，IL-6andILintheModelgroup-1βexpression，aswellastheexpressionlevelsofMDAandMPOincreased，whiletheexpressionlevelsofGSH-PxandSODweresignificantlyreduced（P0.05）;comparedwiththeModelgroup，thelungtissuewet-to-dryweightratioofthepolyporuspolysaccharidegroup，TGF-α，TheexpressionlevelsofIL-18，IL-6andIL-1β，aswellastheexpressionlevelsofMDAandMPOdecreased，whiletheexpressionlevelsofGSH-PxandSODincreased（P0.05）.ConclusionPolyporusumbellatuspolysaccharidecanalleviatetheinflammatoryresponseinratswithacutelunginjuryinducedbyLPS.

Keywords：PolyporusUmbellatusPolysaccharide;AcuteLungLnjuryModelRat;TGF-α;IL-1β;IL-18

急性肺損傷（Acutelunginjuny，ALI）是一種具有高發(fā)病率和死亡率的炎性疾病[1]。ALI或更嚴重的形式是急性呼吸窘迫綜合征（Acuterespiratorydistresssyndrome，ARDS），其特征是嚴重的肺水腫，肺炎細胞聚集和炎性細胞因子的過量產(chǎn)生，導致強烈的肺部炎癥反應[2]。流行病學研究報告[3]指出，ALI仍舊是世界范圍內重要的公共衛(wèi)生問題，也是臨床醫(yī)生面臨的重大挑戰(zhàn)[3]。盡管已采取一些治療策略來改善功能結局，但ALI患者的死亡率仍舊很高，故需要研究ALI的潛在機制和新的治療方法。豬苓多糖是由中藥豬苓提取的多糖類物質，能夠提高機體的細胞免疫功能[4]，豬苓多糖膠囊和注射劑均已獲得中國食品藥品監(jiān)視管理局（SFDA）批準，已在中國單獨或與多種臨床藥物聯(lián)合使用來治療乙型肝炎，肺癌和肝癌等疾病[5]。在肺部疾病中，豬苓多糖可以通過抑制成纖維細胞向成肌纖維細胞的轉化，抑制肺成纖維細胞的增殖和遷移而發(fā)揮有效的抗纖維化作用[6]，說明白在肺部疾病中豬苓多糖可以發(fā)揮調控作用，但是在ALI中尚未有相關研究，本工程的開展可能為ALI的治療提供新的研究思路。

1材料與方法

1.1試驗動物雄性SD大鼠（182～218g），18只，購自上海Slaccas試驗動物有限公司，并以12h光照/黑暗周期飼養(yǎng)在SPF試驗動物室中，試驗過程中對動物的處置均符合動物倫理學標準。[JP]

1.2藥物和試劑豬苓多糖（國藥準字Z10970134，廣東華南藥業(yè)集團有限公司），按劑量溶于生理鹽水;脂多糖（LPS）（北京索萊寶科技有限公司），酶聯(lián)免疫吸附法ELISA試劑盒（abcam）。

1.3動物分組和模型制備將18只大鼠隨機分為三組，每組各6只：Control組，生理鹽水灌胃，腹腔注射生理鹽水;Model組，生理鹽水灌胃，腹腔注射LPS（5mg/kg）;豬苓多糖組，豬苓多糖（250mg/kg）灌胃，腹腔注射LPS（5mg/kg）。每天灌胃一次，連續(xù)5d，之后用腹腔注射LPS（5mg/kg）建模。建模成功后6h，麻醉斷頭處死，取出左肺組織稱濕重（W），于110℃烘烤24h，稱重即為干重（D），計算肺組織濕干重比：W/D=W（mg）/D（mg）。收集血清以及右肺組織進行后續(xù)試驗。

1.4HE染色提取肺組織，在緩沖液中保持48h，之后進行脫水、浸蠟等操作，進行HE染色，蘇木素染細胞核，伊紅染細胞質，脫水封片，顯微鏡鏡檢，圖像采集分析。

1.5血清炎癥因子水平檢測收集血液，4℃離心分開血清，分開后的血清放置在-80℃保存。使用ELISA試劑盒檢測血清中轉化生長因子（TGF）-α、白介素-6（IL-6）、白介素-10（IL-10）和白介素-1β的水平。

1.6氧化自由基相關指標檢測根據(jù)ELISA試劑盒說明，檢測肺組織中丙二醛（MDA）、谷胱甘肽過氧化酶（GSH-Px）、髓過氧化物酶（MPO）和超氧化物歧化酶（SOD）的表達水平。

1.7統(tǒng)計學分析采用SPSS21.0版本用于統(tǒng)計分析。計量數(shù)據(jù)采用Mean±SD表示，聽從正態(tài)分布，多組間對比采用方差分析，兩組間對比采用t檢驗。P0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2結果

2.1肺組織病理學觀測如圖1顯示，Control組肺泡未見出血和水腫，細胞浸潤結構清楚;Model組炎性細胞出現(xiàn)浸潤，肺泡損傷明顯，肺泡、肺間質和肺毛細血管發(fā)生水腫，肺泡壁增厚;豬苓多糖組水腫程度改善，損傷程度有一定減輕，出現(xiàn)少量炎性細胞浸潤。

2.2肺組織濕干重比如表1所示，與Control組肺組織濕干重比相比，Model組肺組織濕干重比升高（P0.05），與Model組肺組織濕干重比相比，豬苓多糖組肺組織濕干重比降低（P0.05），說明豬苓多糖的治療能夠降低LPS誘導的急性肺損傷模型大鼠肺組織濕干重比。

2.3各組炎癥因子水平對比如表2所示，與Control組相比，Model組TGF-α、IL-18、IL-6和IL-1β表達明顯升高，而與Model組相比，豬苓多糖組TGF-α、IL-18、IL-6和IL-1β表達水平有所降低，差異具有統(tǒng)計學意義（P0.05）。

2.4氧化自由基相關指標檢測如表3所示，與Control組相比，Model組MDA和MPO表達水平升高，而GSH-Px和SOD表達水平明顯降低，而與Model組相比，豬苓多糖組MDA和MPO表達水平有所降低，而GSH-Px和SOD表達水平升高，差異具有統(tǒng)計學意義（P0.05）。

3探討

ALI是一種進展性綜合征，其發(fā)病率和死亡率較高[7]。

ALI的生理特征是肺泡-毛細血管膜屏障的破壞，導致跨上皮炎性細胞的遷移和促炎性細胞因子的釋放顯著增加[8]。肺內皮細胞和肺泡上皮細胞均會發(fā)生損傷，導致肺功能喪失[9]。其特征在于促炎性介質的過度產(chǎn)生，炎性細胞的浸潤以及肺泡上皮細胞的凋亡，因此抑制失控的炎癥反應可能是治療ALI的關鍵。豬苓的使用在中國已經(jīng)有2000多年的歷史，豬苓多糖是豬苓的主要成分，研究[10]說明，豬苓多糖可以通過調控有絲分裂原激活的蛋白激酶（MAPK）減輕LPS刺激的J774細胞的炎癥反應，在巨噬細胞免疫調控的研究中發(fā)現(xiàn)，豬苓多糖可以抑制M2巨噬細胞的黏附和偽足生成，能夠激活TLR2/TLR4-NF-κB信號通路，顯著加強免疫調理能力[11]，說明白豬苓多糖能夠參與疾病炎癥反應的調控作用。

LPS是革蘭氏陰性細菌外膜的主要成分，已被廣泛用于通過氣管內插管法誘導ALI的動物模型。與Toll樣受體4（TLR4）結合后，LPS誘導下游信號傳導通路的激活，這些信號通路負責向肺內注入炎癥性細胞（即嗜中性白細胞）并產(chǎn)生炎癥原性細胞因子[12]。LPS與TLR4的結合還誘導IκB-α磷酸化和降解，促進核易位和NF-κB活化，并隨后導致過度釋放促炎性細胞因子，例如，腫瘤壞死因子-α（TNF-α），白介素（IL）-1β，IL-6][13]。此外，LPS可以激活MAPK家族成員JNK，活化的JNK可以磷酸化大量線粒體蛋白，包括Bcl-2和Bcl-xl[14]。

研究通過LPS構建急性肺損傷模型大鼠進行試驗操作，用豬苓多糖處理急性肺