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编号:10496300
扎鲁司特对低氧性肺动脉高压大鼠的影响
http://www.100md.com 《中华结核和呼吸杂志》 2000年第3期
     庞宝森 王辰 周建群 牛淑杰 张洪玉 翁心植 黄秀霞 张海燕

    摘要 目的:探讨扎鲁司特降低低氧性肺动脉高压的作用机制。方法:将Wistar大鼠40只随机分为4组,每组10只:(1)正常对照组;(2)低氧性肺动脉高压模型组;(3)扎鲁司特预防组;(4)扎鲁司特治疗组。各组实验完毕,分别用心导管法测定平均肺动脉压(mPAP),检测、胶原、过氧化脂质(LPO)、超氧化物歧化酶(SOD)。结果:低氧组大鼠mPAP与正常对照组比较,差异有显著性,P<0.01。扎鲁司特预防、治疗组与正常对照组比较差异无显著性,P均>0.05。预防组、治疗组与低氧组比较,P均<0.01。低氧组大鼠血浆、支气管肺泡灌洗液、肺组织中一氧化氮(NO)含量与正常对照组比较,P均<0.01。预防组NO含量与低氧组比较差异有显著性, P<0.05,P<0.01。治疗组分别与低氧组比较差异有显著性,P均<0.01。低氧组肺组织胶原含量与正常对照组比较差异有显著性,P<0.01;预防组、治疗组与低氧组比较差异有显著性, P<0.01,P<0.05。结论:扎鲁司特降低低氧性肺动脉高压的作用机制之一,与阻抑胶原蛋白在肺组织的沉积,调节NO含量,抗氧自由基的损伤有关。
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    关键词:扎鲁司特 低氧症 胶原 一氧化氮

    低氧性肺动脉高压是与许多呼吸系统疾病紧密相关的一种常见并发症,对肺心病的发病起十分重要的作用。因此积极寻找降低低氧性肺动脉高压的有效方法,是临床上防治肺心病的关键环节。扎鲁司特是近年来用于治疗哮喘的一种白三烯(LTS)受体拮抗剂,是否有降低低氧性肺动脉高压作用,目前国内未见报道,故将对其的研究结果报告如下。

    材料与方法

    一、低氧性肺动脉高压大鼠模型复制与分组

    实验动物Wistar大鼠,均为雄性,体重200~250 g(购于首都医科大学实验动物中心)。分4组:(1)正常对照组:10只,不做任何处理。(2)单纯低氧组:10只,每天于低氧前向口内灌入1 ml蒸馏水,共21 d。(3)扎鲁司特(捷利康公司)预防组:10只,在每天低氧前向口内灌入扎鲁司特(25 mg/kg溶于1 ml蒸馏水),共21 d。(4)扎鲁司特治疗组:10只,先将此组大鼠单纯低氧21 d后,第22天开始向大鼠口内灌入扎鲁司特,剂量同预防组,连服药物21 d,同时每天仍低氧8 h。低氧时将大鼠置于常压低氧舱内,方法按郭胜祥[1]法进行,氧浓度保持(10.0±0.5)%,每天低氧8 h,连续低氧21 d。
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    二、方法

    按孙波等[2]方法经右颈外静脉插入微导管,连接生理多道记录仪(中美合资开封华南仪器有限公司,CY-682D型多道生理记录仪)测定肺动脉压。

    三、各项指标检测

    ①经左侧颈总动脉采集血样本立即送检血气(丹麦生产的ABL-500型血气分析仪测定)。采用生化分光光度法检测含量,表示NO水平(试剂盒购于军事医学科学院放射医学研究所,批号981221)。②超氧化物歧化酶(SOD)检测采用邻苯三酚法。过氧化脂质(LPO)检测采用硫代巴比妥酸法。③肺组织NO检测:先将大鼠右肺组织取相同部位1 g用0.9%冷盐水制成10%的肺匀浆(德国T-25B型匀浆器),再将匀浆2 500 r/min离心10 min,取上清液检测N含量。④在无菌操作台中制备大鼠支气管肺泡灌洗液:将大鼠开胸,取出完整双肺及气管、支气管部分立即用0.9%生理盐水对支气管肺泡进行灌洗,每次灌洗3 ml,连续进行3次灌洗,总回收量不少于5~6 ml,最后将支气管肺泡灌洗液在4℃条件下离心(1 500 r/min)10 min,取上清液进行检测。⑤肺组织羟脯氨酸(HP)测定按王昌明[3] 方法进行检测:取大鼠右肺相同部位1 g肺组织加4 ml生理盐水制成肺匀浆后,吸取1 ml匀浆加6 mol/L HCl 4 ml置烘箱内124~126℃,2 h取出,以6 mol/L NaOH中和,pH调至7.0,离心2 000 r/min 10 min,取上清液加0.05 mol/L CuSO4,10% NaOH各0.5 ml,混匀加6% H2O2 0.5 ml,于30℃水浴20 min,加6 mol/L HCL及对二甲氨基苯甲醛各1 ml,于70℃水浴中8 min,冷却后于722型分光光度计560 nm处比色。测得HP含量再乘以7.46,换算成胶原含量。
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    四、统计学处理

    所用数据以x±s来表示。组间比较采用t检验。

    结果

    一、扎鲁司特对低氧性肺动脉高压大鼠不同部位含量的影响

    各组血浆、支气管肺泡灌洗液、肺组织NO含量变化见表1。由表1可见低氧组不同组织NO含量显著低于正常对照组,分别为t=3.836 6、P<0.01,t=3.117 6、P<0.01,t=3.128 2、P<0.01。扎鲁司特预防组不同组织NO含量与低氧组比较分别为t=2.157 1、P<0.05,t=3.767 8、P<0.01,t=2.600 0、P<0.01。扎鲁司特治疗组与低氧组比较分别为t=4.182 6、P<0.01,t=3.578 9、P<0.01,t=3.633 8、P<0.01。表1所见扎鲁司特预防组和治疗组不同组织NO含量高于低氧组,但仍低于正常对照组。
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    表1 扎鲁司特对低氧性肺动脉高压大鼠

    不同部位含量的影响(x±s)

    组别

    鼠数

    (μmol/L)

    血浆

    灌洗液

    肺组织

    正常对照组

    10

    11.6±2.6

    8.6±1.3
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    9.8±1.2

    低氧组

    10

    4.9±0.5*

    3.9±0.8*

    4.1±0.4*

    扎鲁司特预防组

    10

    6.0±0.8*△

    5.8±0.9*△△

    5.9±0.8*△
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    扎鲁司特治疗组

    10

    7.7±1.1*▲

    6.5±0.9*▲

    6.7±0.8*▲

    注:低氧组、扎鲁司特各组分别与正常对照组比较*P<0.01;扎鲁司特预防组与低氧组比较,P<0.05,△△P<0.01;扎鲁司特治疗组与低氧组比较,P<0.01;扎鲁司特预防组与治疗组比较,P均>0.05,故未列入表中 二、扎鲁司特对低氧性肺动脉高压大鼠肺组织中胶原、LPO、SOP的影响

    由表2可见低氧组大鼠右肺组织中胶原、LPO含量明显高于正常对照组,分别为t=3.9200、P<0.01,t=3.529 4、P<0.01。SOD活性明显低于正常对照组(t=3.182 6、P<0.01)。扎鲁司特预防组胶原、LPO含量明显低于低氧组,SOD活性高于低氧组分别为t=2.9641、P<0.01,t=2.608 6、P<0.05,t=2.921 4、P<0.01。扎鲁司特治疗组与低氧组比较,胶原含量、SOD活性高于低氧组,LPO略低于低氧组,t=2.280 6、P<0.01,t=1.926 8、P>0.05,t=2.866 1、P<0.01。
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    三、扎鲁司特对低氧性肺动脉高压大鼠平均肺动脉压(mPAP)的影响

    由表3可见低氧组大鼠mPAP明显高于正常对照组,t=3.8963、P<0.01。扎鲁司特预防组、治疗组与正常对照组比较差异无显著性,分别为t=1.8789、P>0.05,t=1.9548、P>0.05。预防组、治疗组mPAP明显低于低氧组,分别为t=3.562 5、P<0.01,t=2.8552、P<0.01。

    表2 扎鲁司特对低氧性肺动脉高压大鼠肺组织中

    胶原、LPO、SOD的影响(x±s)

    组别

    鼠数

    胶原

    (mg/g.lung)
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    LPO

    (nmol/g.prot)

    SOD

    (U/g.prot)

    正常对照组

    10

    2.2±0.4

    4.0±0.6

    2 106±246

    低氧组

    10
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    3.5±0.6**

    5.6±0.9**

    1 418±156**

    扎鲁司特预防组

    10

    2.7±0.3▲▲

    4.6±0.8

    1 806±260▲▲

    扎鲁司特治疗组

    10

, 百拇医药     3.0±0.5**

    5.1±0.3**

    1 746±226*△△

    注:低氧组、扎鲁司特各组与正常对照组比较*P<0.05,**P<0.01;扎鲁司特预防组与低氧组比较P<0.05,▲▲P<0.01;扎鲁司特治疗组与低氧组比较P<0.05,△△P<0.01 表3 扎鲁司特对低氧性肺动脉高压大鼠

    mPAP的影响(x±s)

    组别

    鼠数
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    mPAP

    (mm Hg)

    正常对照组

    10

    14.1±1.3

    低氧组

    10

    26.0±4.3*

    扎鲁司特预防组

    10

    18.1±3.4

    扎鲁司特治疗组
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    10

    18.6±1.6

    注:低氧组、扎鲁司特各组分别与正常对照组比较*P<0.01,扎鲁司特预防组与低氧组比较P<0.01;扎鲁司特治疗组与低氧组比较P<0.01;扎鲁司特预防组与治疗组比较P均>0.05,未列入表中(1 mm Hg=0.133 kPa) 讨论

    LTS是花生四烯酸经5-脂氧合酶催化所产生的一种炎性介质,由白细胞和肺组织中的细胞产生,体外实验表明它可以使血管收缩,动脉平滑肌细胞增殖[4]。国内范明等[5]报道给狗注射大肠杆菌,在肺动脉压增加时,LTS浓度则显著增加。当给以脂氧合酶抑制剂乙胺嗪预处理动物,则LTS浓度显著降低,而且由内毒素所致的肺动脉高压基本消失,提示LTS介入了肺动脉高压的形成。本项研究表明,低氧3周大鼠的mPAP明显高于正常对照组,差异有显著性(P<0.05)。而服用扎鲁司特预防组和治疗组的低氧性大鼠其肺动脉高压则明显下降,与低氧组比较下降了8 mm Hg和7.7 mm Hg, 差异也有显著性(P均<0.01)。实验证明扎鲁司特对降低低氧性肺动脉高压是起一定作用的,但其确切的作用机制有待进一步研究。
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    低氧性肺动脉高压时血管内皮细胞会受到一定程度的损伤,而内源性NO主要由血管内皮细胞产生和释放,NO在维持血管张力的恒定和调节血压的稳定中起重要作用,低氧时肺动脉内皮细胞NO合酶活性降低,NO产生减少又是低氧性肺血管收缩的主要原因之一[6]。本项研究表明低氧组大鼠其血浆、支气管肺泡灌洗液、肺组织中含量均显著低于正常对照组(P均<0.01)。这一点说明低氧使肺内合成和释放NO减少。而给用于扎鲁司特药物组大鼠NO含量均有一定程度的提高,提示扎鲁司特对肺血管内皮细胞具有一定的保护作用。

    有文献报道慢性低氧性肺动脉高压的发生和胶原蛋白增多密切相关[7]。本研究表明低氧组大鼠肺组织中胶原含量明显高于正常对照组(P<0.01)。扎鲁司特预防治疗组肺组织中胶原含量则显著下降(P<0.01)。提示扎鲁司特对阻抑胶原蛋白在肺组织的沉积也起到一定作用。从各组LPO、SOD变化情况也可以看出低氧性肺动脉高压大鼠体内存在着氧化与抗氧化失衡现象,给于扎鲁司特的大鼠体内自由基损伤现象虽有一定改善,但还没有完全恢复到正常水平。
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    通过本研究表明,扎鲁司特对于降低低氧性肺动脉高压具有一定的作用。

    基金项目:北京市科技新星计划资助项目(854871100)

    作者单位:庞宝森(100020 首都医科大学附属北京红十字朝阳医院呼吸病研究所)

    王 辰(100020 首都医科大学附属北京红十字朝阳医院呼吸病研究所)

    周建群(100020 首都医科大学附属北京红十字朝阳医院呼吸病研究所)

    牛淑杰(100020 首都医科大学附属北京红十字朝阳医院呼吸病研究所)

    张洪玉(100020 首都医科大学附属北京红十字朝阳医院呼吸病研究所)

    翁心植(100020 首都医科大学附属北京红十字朝阳医院呼吸病研究所)
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    黄秀霞(100020 首都医科大学附属北京红十字朝阳医院呼吸病研究所)

    张海燕(100020 首都医科大学附属北京红十字朝阳医院呼吸病研究所)

    参考文献

    1 郭胜祥.一种简易使用的常压低氧舱系统. 中华结核与呼吸杂志,1996,19:252.

    2 孙波、刘文利.右心导管测定大鼠肺动脉压的实验方法.中国医学科学院院报,1984,6:465.

    3 王昌明.丹参酮对鼠肺纤维化过程中组织学变化的影响.中华结核与呼吸杂志,1994,17:308-310.

    4 Porreca E,Reale M,Di Febbo C.Effect of mk 571,a selective leukatnene D4 receptor antagonist, on vascular smooth muscle cell proliferation and mterlevkin release . Int lmmunopathol phamacol, 1994,7:57-64.
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    5 范明,朱振汉,王迪浔.前列腺素和白三烯在内毒素所致肺动脉高压中的意义.同济医科大学学报,1991,20:225-227.

    6 Shavl PW,Wells LB.Oxygen modulates nitric oxide production selectively in tetal pulmonary endothelial cells.Am J Respir Cell Mcl Biol ,1994,11:432-438.

    7 Tozzi CA,Poiani GJ,Edelman NH,et al.Vascular collagen affects reactivity of hypertensive pulmonary arteries of the rats. J Appl Physiol,1989,66:1730-1735., 百拇医药