罗格列酮对慢性阻塞性肺疾病大鼠模型肺组织氧化应激的影响

罗格列酮对慢性阻塞性肺疾病大鼠模型肺组织氧化应激的影响

姜云苓李广群1沈洁1黄琳1郭建华2施广霞1王玉梅3郭连英1

(大连医科大学附属卫生学校，辽宁大连116044)

摘要〔〕目的探讨罗格列酮对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺组织氧化应激的影响。方法将健康SD大鼠24只随机分为3组。被动吸烟和气管内滴入脂多糖(LPS)复制COPD大鼠模型，模型组不进行治疗，罗格列酮组灌胃罗格列酮，对照组为正常大鼠。结果制备肺组织匀浆，用试剂盒测定肺组织匀浆丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和一氧化氮(NO)含量。罗格列酮组大鼠肺组织中MDA含量较模型组明显降低，治疗组大鼠肺组织中SOD、NO含量较模型组明显增加。结论过氧化物酶体增生剂激活的受体(PPARγ)激动剂罗格列酮可明显减轻COPD大鼠肺组织的氧化应激反应，并提高其抗氧化能力。

关键词〔〕过氧化物酶体增生剂激活的受体；罗格列酮；慢性阻塞性肺疾病；氧化应激

中图分类号〔〕R-56〔文献标识码〕A〔

基金项目：辽宁省教育厅高等学校科研项目(2004D137)

通讯作者：郭连英(1962-)，女，实验师，主要从事肿瘤与免疫病理生理学研究。

1大连医科大学病理生理教研室2大连市友谊医院药剂科

3大连医科大学附属二院检验科

第一作者：姜云苓(1966-)，女，高级讲师，主要从事护理学研究。

吸烟和感染与慢性阻塞性肺疾病(COPD)的发生有重要关系。吸烟导致肺部氧化应激,焦油是一种有效的金属鳌合剂,它和铁离子反应迅速形成过氧化亚硝酸盐过氧化物；这些氧化物质通过不同途径刺激肺内炎症反应,激活中性粒细胞和巨噬细胞导致蛋白酶释放引起肺组织损伤〔1〕。过氧化物酶体增生剂激活的受体(PPAR)γ主要表达在脂肪细胞，成为调节脂肪细胞分化的重要转录因子， PPARγ可在全身多组织细胞中表达，其高表达可发挥重要的抗炎、抗增生和抗肿瘤作用〔2〕。罗格列酮是人工合成的PPARγ激动剂〔3〕，本实验室采用被动吸烟联合气管内滴入脂多糖(LPS)的方法复制COPD模型，同时给罗格列酮有减轻COPD炎症反应的作用〔4〕，本实验进一步研究了罗格列酮对大鼠一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的含量影响，探讨其防治的作用机制。

1.1动物分组及模型制作健康SD大鼠24只，体重200~250 g，雌雄各半，购自大连医科大学动物中心。随机分成对照组、模型组和罗格列酮组，每组8只，对照组不作任何处理。模型组于实验第1、14天气管内滴入大肠杆菌LPS 200 μg/0.2 ml，于第2~28天(第14天除外)每天于密闭箱内熏烟，每次20支，每天1 h。治疗组在每天熏烟前予以罗格列酮20 μg/只灌胃。第29天杀死大鼠制备肺组织匀浆。

1.2试剂盒SOD试剂盒(批号20031009)，MDA试剂盒(批号20030927)，NO试剂盒(批号20030924)，均由南京建成生物工程研究所提供。

1.3药物大肠杆菌LPS,为Sigma公司产品；罗格列酮由葛兰素公司生产。

1.4制备肺组织匀浆于第29天将3组大鼠腹腔麻醉，取两侧肺组织放在冰冷的生理盐水中漂洗，滤纸拭干，称重。加入0.86%的预冷生理盐水，剪碎组织块并倒入玻璃匀浆器中，充分研磨使组织匀浆化。将制备好的匀浆液以3 000 r/min离心15 min，移取上清液在-20℃下冷冻待检。

1.5NO、SOD和MDA的测定NO采用硝酸还原化学比色法，SOD采用黄嘌呤氧化酶法，MDA采用硫代巴比妥酸比色法检测，严格按照试剂盒说明操作，为了避免实验干扰因素，肺组织匀浆中所测物质含量均以实测值与总蛋白比值表示。

1.6统计学处理数据用SPSS11.5软件进行方差分析。

2结果

2.1罗格列酮对COPD大鼠肺组织MDA含量的影响模型组大鼠肺组织中MDA含量较对照组明显升高〔(4.53±1.21)vs(3.11±0.64)μmol/mg，P<0.01〕，罗格列酮组大鼠肺组织中MDA的含量〔(2.60±0.94)μmol/mg〕较模型组明显降低(P<0.01)。

传说文化寓意深刻。东田街流传有很多传说，当地传说主要有：寓意互相谦让的“五虎剩羊”，寓意不忘祖恩的“宰相刘墉三坑寻祖”，寓意惩罚忘恩负义的“十八支洞窑”，寓意斗则两伤的“张法师俞法师斗法”，寓意管理保平安的“九龙抢珠”，寓意为民造福的“傻子道人与县太爷相约施法降雨”，寓意事物互相关联哲理的“沙潭坑龙潭”，寓意人心不足恶有恶服的“火焰山兴衰”，寓意崇尚礼仪的“三泾进贡两件宝”。本地传说还很多，外地传说在东田街传得比较多的有：老虎外婆、讨饭骨头圣旨口、咬奶头等等。许多传说带有神话色彩，也有属记录真实故事型。古街的所有传说，寓意深刻，情趣生动，讲者头头是道，听者津津有味。

2.2罗格列酮对COPD大鼠肺组织SOD含量的影响与对照组比较罗格列酮组、模型组大鼠肺组织中SOD含量较明显降低〔(11.88±3.45)vs(23.83±3.80)nU/mg，P<0.01〕，罗格列酮组SOD含量高于模型组〔(22.7±8.3.44)nU/mg，P<0.01〕，而与对照组无差异(P>0.05)。

2.3罗格列酮对COPD大鼠肺组织NO含量的影响与对照组比较模型组大鼠肺组织中NO含量较明显降低〔(2.66±0.94)vs(4.76±0.83)，P<0.01〕，罗格列酮组NO含量高于模型组〔4.34±1.21，P<0.01〕，而与对照组无差异(P>0.05)。

3讨论

炎症、氧化应激和蛋白酶-抗蛋白酶失衡及其相互影响在COPD的发生发展过程中起重要作用〔5〕,感染和细菌毒素等引起炎症反应，炎症直接对气管、肺组织损伤外，LPS可通过多种机制激活中性粒细胞,后者发生呼吸爆发释放氧自由基,氧自由基攻击生物膜中的多价不饱和脂肪酸，引发脂质过氧化反应，形成脂质过氧化物，其中最重要的是MDA， MDA质量分数变化可反映肺脂质过氧化的程度。引发强烈的脂质过氧化反应引起细胞损伤，对组织细胞产生较大的破坏作用〔6〕，其含量高低间接反映机体细胞受自由基攻击的严重程度。SOD是广泛存在于需氧代谢细胞中的一种自由基清除剂，其活力可反映机体清除自由基的能力。NO是由气道和肺的上皮，内皮细胞以及炎症细胞包括肺泡巨噬细胞等合成和释放的一种生物活性因子，与多种呼吸疾病及其他疾病的发生发展关系密切〔7〕。过量的NO可产生过氧亚硝基阴离子(OONO-)自由基，导致细胞坏死，这种现象呈浓度，时间依赖性〔8〕。低浓度的NO促进细胞凋亡，NO含量过低可以造成血管过度扩张和渗漏，气道充血，加重气道炎症反应和组织损伤。本研究说明模型组大鼠炎症细胞处于激活状态，体内产生大量自由基，脂质过氧化反应增强，致使其反应产物MDA增多；肺部慢性炎症时，由于肺泡支气管上皮细胞损伤，合成SOD与NO能力不足，不能产生足够的SOD和NO，MDA含量增多，SOD活性，NO含量下降，意味着机体进入失代偿状态〔9〕，NO质量分数变化也在一定程度上反映巨噬细胞的功能变化；罗格列酮能够抑制炎症产生超氧阴离子自由基对生物膜中的多价不饱和脂肪酸的攻击，抑制脂质过氧化反应,形成脂质过氧化物减少，所以使MDA的含量降低；治疗组肺组织中SOD、NO含量均高于模型组,说明罗格列酮类药物均能增强SOD活性，从而催化超氧阴离子自由基歧化反应生成H2O2,在过氧化氢酶(AT)的作用下，H2O2转变成H2O和O2，保护机体组织免受损害；提高NO含量,从而提高机体抗氧化损伤能力,减轻气道炎症反应。

参考文献4

1Nemmar A,Raza H,Subramaniyan D,etal.Evaluation of the pulmonary effects of short-term nose-only cigarette smoke exposure in mice〔J〕.Exp Biol Med，2012;237(12):1449-56.

2Lehrke M,Lazar MA.The many faces of PPARγ〔J〕.Cell，2005;123(6):993-9.

3Yki-Järvinen H.Thiazolidinedione〔J〕.N Engl J Med，2004;351(11):1106-18.

4贾宇锋，郭连英，施广霞，等.PPARγ激活剂 rosiglitazone对大鼠慢性阻塞性肺疾患的防治作用〔J〕.中国病理生理杂志，2006；22(7):1435-6，1439.

5Tuder RM,Petrache I.Pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease〔J〕.J Clin Invest，2012;122(8):2749-55.

6Kirkham PA,Barnes PJ.Oxidative stress in COPD〔J〕.Chest，2013;144(1):266-73.

7赵玉霞，于润红.吸烟对脂质过氧化抗氧化系统及抗胰蛋白酶的影响〔J〕.中华结核和呼吸杂志，1998；21(4)：218-20.

8闻心培，沈锋，莫长青.慢性支气管炎血中内皮素-1及一氧化氮的检测分析〔J〕.中华结核和呼吸杂志，1998；21(4)：239.

9李志斌，罗祝泉，邹霞英.一氧化氮对慢性低氧大鼠肺循环组织细胞增殖/凋亡的影响〔J〕.中国病理生理杂志，2002；18(9)：1144-8.

〔2014-06-14修回〕

(编辑赵慧玲/曹梦园)