辛伐他汀对急性百草枯中毒大鼠炎症因子的作用

2012-08-02 01:00杨贤义朱艳霞张绪国陈立东
海南医学 2012年17期
关键词:百草辛伐他汀内皮细胞

杨贤义,刘 梅,朱艳霞,张绪国,陈立东,谢 华 ,肖 敏

(湖北医药学院附属十堰太和医院急诊科,湖北 十堰 442000)

百草枯(Paraquat,PQ)是目前世界范围内广泛使用的高效除草剂,对人畜均有较强的毒性,因缺乏特效解毒剂,病死率极高。百草枯中毒后早期容易发生全身炎症反应综合征(Systemic inflammatory response syndrome,SIRS),进而向多脏器功能障碍综合征(Multiple organ dysfunction syndrome,MODS)发展。若能及时控制百草枯中毒患者全身炎症反应,将会提高救治成功率。他汀类药物是目前广泛使用的调脂药,近年来发现其具有显著抗炎、抗氧化等效应,并能保护内皮细胞,减轻炎性反应。我们以辛伐他汀为例,观察其对百草枯中毒大鼠炎性因子表达的影响,探讨他汀能否抑制百草枯中毒大鼠的全身炎性反应。

1 资料与方法

1.1 实验动物与材料 72只雌性SD大鼠,体重200~250 g,购自湖北医药学院实验动物中心。体积分数为20%的百草枯水剂(深圳瑞德丰农药有限公司生产);辛伐他汀片(杭州默沙东制药有限公司);酶联免疫吸附法(ELISA)检测试剂盒购自晶美生物工程(北京)有限公司。

1.2 动物分组与模型制备 百草枯水剂按120 mg/kg灌胃SD大鼠,建立大鼠急性百草枯中毒模型。72只大鼠按随机数字表法分为对照组、中毒组(PQ组)和辛伐他汀组,每组均设给药后6 h、24 h、72 h三个时间点,每个时间点8只。辛伐他汀组中毒2 h后留置胃管并注入辛伐他汀20 mg/kg,其余两组均留置胃管并注入10 ml/kg生理盐水,1次/d,直至处死。

1.3 标本采集与指标检测 给药后各时间点取大鼠眼眶血,分离血清,ELISA检测白细胞介素-β(IL-1β)、白细胞介素-2(IL-2)和血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。

2 结 果

2.1 各组IL-1β水平比较 PQ组各时间点血清IL-1β水平明显升高,6 h和24 h时与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。他汀组给药后IL-1β明显降低,与PQ组比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 各组大鼠给药后不同时间点各炎症因子检测结果比较(±s,n=8)

表1 各组大鼠给药后不同时间点各炎症因子检测结果比较(±s,n=8)

注:与对照组比较,▲P<0.05;与PQ组比较,#P<0.05。

组别IL-1β(ng/L) IL-2(ng/L) TNF-α(ng/L)对照组PQ组他汀组6 h 148.0±42.2 285.2±112.1▲130.2±58.7#24 h 149.0±42.3 253.2±74.0▲153.2±45.0#72 h 148.5±43.5 164.2±62.3 121.2±85.6#6 h 5.01±1.98 8.12±3.10▲2.52±0.42#24 h 5.0±2.12 5.22±2.19 4.12±2.45 72 h 4.98±2.20 4.72±2.12 2.12±1.65#6 h 98.0±21.2 153.2±45.0▲54.0±15.6#24 h 98.1±21.0 241.2±75.2▲124.1±25.6#72 h 98.0±21.0 175.2±43.5▲68.0±22.6#

2.2 各组IL-2水平比较 PQ组6 h时血清IL-2水平明显高于对照组(P<0.05),24 h和72 h时与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。他汀组于给药后6 h IL-2较PQ组明显降低(P<0.05),24 h有所回升,至72 h时明显下降(P<0.05),见表1。

2.3 各组TNF-α水平比较 PQ组各时间点血清TNF-α水平较对照组明显升高(P<0.05)。他汀组TNF-α水平于给药后6 h显著降低,24 h有所升高,至72 h明显下降,各时间点均较PQ组明显降低(P<0.05),见表1。

3 讨 论

百草枯中毒后造成的机体多器官功能损害,除了与百草枯自身的理化作用有关外,大量的细胞因子和炎症因子参与了SIRS、MODS的发生[1],尤其是TNF-α和IL-1,IL-2。TNF-α是肺巨噬细胞分泌的促炎细胞因子,能诱导白细胞迁移,粒细胞脱颗粒,并诱导内皮细胞和巨噬细胞释放IL-1;IL-1又刺激产生其他细胞因子,并增强组织细胞对TNF-α的敏感性。TNF-α的大量释放能促进有害性级联反应,导致组织细胞损伤、器官功能障碍甚至死亡。IL-1β是IL-1在血液循环中的主要表达形式,其反过来可增加TNF-α的有害作用。II-2是体内生物反应调节系统的一种重要淋巴因子及细胞免疫的重要成分,主要由活化的CD4+和CDT细胞产生,能促进T、B淋巴细胞生长增殖分化,促进抗体产生的作用,还能激发免疫效应器细胞产生各种继发的细胞因子如TNF等。

Netea等[2]研究表明炎症因子的过度释放可激活炎性细胞释放大量各种蛋白酶、磷脂酶及氧自由基等细胞毒物质,引起组织细胞损害;而组织细胞损害或解体后又形成更多的炎症刺激物,引起炎症因子瀑布式级联放大反应和组织损害的恶性循环,可导致SIRS、MODS等发生。因此抑制炎症因子的过度释放是抢救百草枯中毒的重要途径。

近年来许多研究表明,他汀类药物除降血脂外还能在多个水平影响炎症反应的进程,具有抑制炎症介质释放和血小板聚集,改善血管内皮细胞功能,抗炎和免疫调节反应,改善NO的生物活性及减少血管炎症的氧化应激反应[3]。他汀类药物能抑制Toll样受体4(TLR4)和TLR2在单核细胞表面的表达,从而减少TNF-α及MCP-1等细胞因子的产生[4];还能够降低单核细胞对血管内皮组织的粘附性[5-6],并能直接抑制由白细胞表达的、与内皮细胞和白细胞粘附有关的粘附分子—淋巴细胞功能相关抗原-1(LFA-1)[7]。Han等[8]发现辛伐他汀在体外能抑制内皮细胞受体CRP、IL-1β或LPS刺激产生的MCP-1,从而抑制炎症细胞的粘附作用,减轻组织损伤。

本研究显示,辛伐他汀可明显抑制急性百草枯中毒大鼠血清炎性细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-2的释放,减轻百草枯对组织细胞的损伤。他汀类药物可能成为治疗百草枯中毒SIRS安全而有效药物。

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[2]Netea MG,van der Meer JW,vanDeuren M,et a1.Proinflammatory cytokines and sepsis syndrome:not enough,or too much of a good thing?[J].Trends lmmunol,2003,24(5):254-258.

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[8]Han KH,Ryu J,Hong KH,et al.HMG-CoA reductase inhibition reduces monocyte C chemokine receptor 2 expression and monocyte chemoattractan protein-1mediated monocyte recruitment in vivo[J].Circulation,2005,111:1439-1447.

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