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1、1罗红霉素对内毒素性急性肺损伤的保护作用作者：王晓斌，李志超，贾斌，赵澎涛 【关键词】 急性肺损伤 关键词: 罗红霉素;急性肺损伤; 肿瘤坏死因子 ;白细胞介素 10 摘 要: 目的 探讨罗红霉素对大鼠急性肺损伤模型的保护作用. 方法 使用内毒素（LPS，2mgkg-1 ，ip）建立 SD 大鼠急性肺损伤模型，随机分为 3 组:正常对照组（ NC） ，经胃灌入生理盐水 10mLkg-1 ;LPS 组，静脉注射 LPS 后，10mLkg-1 生理盐水灌胃;罗红霉素（roxithromycin，Rox）治疗组（Rx） ，静脉注射 LPS 后，经胃灌入罗红霉素 20mgkg-1 .测定各组动脉血氧分
2、压（PaO2 ） 、pH、二氧化碳分压（Pa-CO2 ） 、肺系数、肺水含量、肺通透性指数，放射免疫法测定血清和肺泡灌洗液中的 TNF-，IL-10 浓度. 结果 注射 LPS4h 后，治疗组与内毒素组相比，PaO2 ，pH 升高，PaCO2 降低，肺系数（0.580.03vs0.670.04，P0.05） 、肺水含量（78.762.13vs82.813.87，P0.05） 、肺通透性指数（6.250.74vs12.470.89，P0.05）均有明显下降.血清和肺泡灌洗液中的 TNF- 下降，IL-10 升高，病理学观察 Rx 组肺组织病2变减轻. 结论 罗红霉素能改善大鼠急性肺损伤时气体交换
3、能力，调节肺部细胞因子，对内毒素诱导的急性肺损伤有保护作用. Keywords:acute lung injury;lipopolysaccharide;rox-ithromycin;tumor necrosis factor-alpha;inter-leukin-10 Abstract:AIM To investigate the protective effects of roxi-thromycin on acute lung injury induced by lipopolysaccharide in the rat model.METHODS Rats were randomly
4、divided into three groups:normal control group（NC）with lavaged stomach using saline（10mLkg-1 ）;LPS group（LPS） ，in which an acute lung injury（ALI ）model was in-duced by LPS（2mgkg-1 ）injecting of vein in rats，and stomach was lavaged using saline（10mLkg-1 ）;androxithromycin group（Rx）in which after inje
5、ction of lipopolysaccharide（2mgkg-1 ）in vein，roxithromycin（20mgkg-1 ）was lavaged in stomach.Partial pressures of arte-rial oxygen（PaO2 ） ，and carbon dioxide（PaCO2 ） ，and pH were measured.Lung alveolar perfusion protein（PAPP）and plasma total protein（TP）were determined，and lung perme-ability 3index（LP
6、I）was calculated from（PAPP/TP）%.Lung index and lung water content were calculated.Tumor necrosis factor-alpha（TNF-）and interleukin-10（IL-10）in serum and bronchoalveolar lavage fluid（BALF）were tested.Pulmonary histology samples of each group were observed under the microscope.RESULTS 4h after injecti
7、ng lipopolysaccharide in vein，PaO2 and pH were higher and Pa-CO2 of the Rx Group was lower than those of the LPS group;compared with the LPS Group，lung index（0.580.03vs0.670.04，P0.05） ，lung water content（78.762.13vs82.813.87，P0.05）and LPI（ 6.250.74vs12.470.89，P0.05）of the Rx Group reduced，TNF-of the
8、 Rx Group was lower and IL-10was higher than those of the LPS group.CONCLUSION Roxithromycin has a protective ef-fect on rat acute lung injury induced by LPS through regulat-ing cytokines，improving gas exchange ability，and inhibiting lung permeability. 0 引言 在急性肺损伤过程中炎症反应起重要作用，由前炎症因子4（pro-inflammator
9、y cytokines）与抗炎症因子（anti-inflammatory cytokines）组成的平衡被打破，促进了急性肺损伤发生和发展.前炎症因子不受调控地过度激活，使肺组织损伤加重，如在急性肺损伤时增多的 IL-8，TNF- 等因子，抗炎症因子的减少，肺自身保护机制受到削弱，如 IL-10 的减少，同样使肺损伤加重1，2 .而近年来发现大环内酯抗生素除具有抗感染作用外，还有抗炎和免疫调节作用3，4 .因此我们假设大环内酯类抗生素可以通过调节急性肺损伤时前炎症因子和抗炎症因子的失平衡，抑制过度激活的炎症损伤.为验证这个假设，我们研究了新型大环内酯类抗生素罗红霉素对大鼠急性肺损伤的作用. 1
10、 材料和方法 1.1 材料 SD 大鼠 54 只，由第四军医大学实验动物中心提供，体质量（25030 ）g，雌雄不拘，lipopolysaccharide（LPS，Escherichia coli Serotype055:B5）购自美国 Sigma 公司，罗红霉素由法国 Roussel-Velaf 公司生产，752 型紫外可见分光光度计为上海第三分析仪器厂产品，IBL500 血气分析仪为丹麦产品，TNF-，IL-10 放射免疫分析测定试剂盒由北京东亚免疫技术研究所提供. 1.2 方法 随机将 SD 大鼠分成 3 组: 正常对照组5（NC，n=18） ，经胃灌入生理盐水 10mLkg-1 ;内毒
11、素组（LPS，n=18） ，LPS2mgkg-1 ，ip，建立大鼠急性肺损伤（acute lung injury，ALI）模型后经胃灌入生理盐水（10mLkg-1 ）;罗红霉素治疗组（Rx ，n=18） ，静脉注射 LPS 后，经胃灌入罗红霉素 20mgkg-1 .测定各组动脉血气、肺系数、肺水含量、肺通透性指数;测定血清和肺泡灌洗液中的 TNF- 和 IL-10. 1.3 观察项目 大鼠用 15mLkg-1 乌拉坦（0.1kgL-1 ，ip） ，麻醉后行静脉插管.4h 后，取动脉血3mL，其中 2mL 测定血气，1mL 立即离心（3000rmin-1 ，10min） ，取上清液，备用. 取出
12、气管及双肺测定肺湿质量，经气管用无菌生理盐水灌洗双肺 5 次，每次 2mL，将 5 次收集的灌洗液混匀，立即离心（3000rmin-1 ，10min） ，取上清.用 Lowry 测定支气管灌洗液（BALF ）和血浆中的蛋白含量，计算肺通透指数（LPI） （支气管肺泡灌洗液蛋白/ 血浆蛋白100%） ，测定血清和 BALF 中的 TNF- 和 IL-10 的含量，将肺脏置于 70 恒温烤箱中，烘烤 72h，至其质量不再变化后测定肺脏干质量，计算肺系数（湿肺质量/体质量） ，肺水含量用（湿肺质量 -肺干质量）/肺湿质量来计算. 统计学处理: 数据均以 x s 表示，应用 SPSS 软件进行方差6分
13、析和 t 检验，以 P0.05 为有显著性差异. 2 结果 2.1 大鼠血气指标的变化 与 NC 组相比，LPS 组 PaO2 ，pH 明显下降， PaCO2 明显升高（P0.01）;Rx 组与 LPS 组相比 PaO2 ， pH 升高、PaCO 2 降低（P0.05）;Rx 组与 NC 组相比，PaO2 ，PaCO2 和pH 无明显变化（ Tab1）. 表 1 各组大鼠血气和 pH 的变化略 2.2 大鼠肺水肿参数的变化 与 NC 组相比，LPS 组大鼠肺系数、肺水含量、LPI 明显升高 ;经罗红霉素治疗的 Rx 组大鼠与 LPS组相比肺系数、肺水含量、LPI 下降，与 NC 组接近（Tab
14、2）. 表 2 各组大鼠肺水肿参数的变化略 2.3 大鼠血清和 BALF 中 TNF 及 IL10 浓度变化 与 NC组相比，LPS 组大鼠血浆和 BALF 中的 TNF- 及 IL-10 均明显升高;与 LPS 组相比，用罗红霉素干预后的 Rx 组大鼠血浆和 BALF 中的TNF- 浓度明显降低（P0.05）;Rx 组大鼠血浆和 BALF 中的IL-10 浓度明显高于 NC 组（Tab3 ）. 3 讨论 SD 大鼠静脉注射内毒素后，观察到大鼠呼吸加快，其肺组织的 LPI、肺指数、肺水含量、肺泡通透性及肺组织大体显微镜观察结果达到急性肺损伤的诊断标准，模型制作成功，可以作为急性肺损伤模型用于实
15、验研究. 本实验结果显示促炎与抗炎反应均参与肺损伤的发病过程.TNF-等促炎性细胞因子是吞噬细胞释放的重要炎性介质，是感染或创伤诱发的关键性炎性介质，研究表明5-8 ，TNF- 主要来源于LPS 刺激的单核、巨噬细胞等，在各种原因所致的 ALI 过程中，TNF- 主要通过下列途径发挥作用:诱导其他细胞因子，如 IL-1及 IL-8 等前炎细胞因子的产生和释放，造成机体损伤的同时，因可通过再激活炎症效应细胞，释放更多的炎性因子，使炎症信号进一步放大和加强，产生“级联放大”作用;直接损伤肺血管内皮细胞和肺泡型上皮;与其他细胞因子相互作用引起肺组织损伤;激活补体和凝血系统，促进炎症在肺组织中的扩散.
16、而 IL-10 是内源性抗炎介质9，10 ，可抑制多种炎性细胞的分泌功能以及炎性因子的生成，对 LPS 诱导的促炎介质释放有明显抑制作用 6 .本试验显示大鼠静脉注射 LPS 后，肺系数，肺水含量显著增高，肺水增多 .8血浆和肺泡灌洗液中促炎介质 TNF- 和 IL-8 的水平明显增高，具有抗炎作用的 IL-10 水平也明显升高，进一步证实了促炎和抗炎反应参与 LPS 诱导的肺损伤.由此看来，在急性肺损伤的实验性免疫治疗中，仅仅注意调整促炎反应，其局限性是很明显的.必须同时观察抗炎反应，才有可能确定正确的免疫治疗方向. 表 3 大鼠血清和 BAL 中 TNF- 及 IL-10 的变化略 罗红霉素是一种新型大环内酯类抗生素，主要抗菌谱为革兰氏阳性菌，可作用于细菌
