单肺通气期间κ-阿片受体介导的肺缺血再灌注损伤的保护作用及其机制研究论文_何淑英

单肺通气期间κ-阿片受体介导的肺缺血再灌注损伤的保护作用及其机制研究论文_何淑英

(广州市红十字会医院麻醉科 510220)

摘要:目的 分析 к 阿片受体激动剂对肺缺血再灌注损伤保护作用及其可能机制,为临床麻醉合理选择药物提供理论依据。方法 研究缺血/再灌注大鼠肺脏组织中 к 阿片受体表达的变化 观察在但肺通气继发的肺缺血/再灌注的不用时间点大鼠肺组织中 к 阿片受体在基因和蛋白质水平的表达和变化情况。结果 单肺通气继发的肺缺血再灌注损伤可引起肺脏 κ-阿片受体基因和蛋白质表达水平的明显上调,且这种上调呈时间依赖性,但超过一定的时间范围后 κ-阿片受体基因和蛋白质的表达水平有回降趋势,提示 κ-阿片受体的激活可能是单肺通气继发的肺缺血再灌注损伤自我保护的机制之一。结论 阿片受体激动剂预处理对肺缺血再灌注损伤具有保护作用,Gi/o 蛋白,PKC,NO 系统在阿片受体激动剂对缺血再灌损伤肺的保护作用中意义。

单肺通气是麻醉中的一种重要通气模式,但是由其继发的肺缺血再灌注也逐渐引起了临床工作者的重视。既往有研究表明κ-阿片受体的激活对心肌缺血再灌注具有一定的保护作用,而 κ-阿片受体在肺组织亦有表达,但对于 κ-阿片受体是否参与了单肺通气继发的肺缺血再灌注损伤的保护作用及其可能的机制是什么,目前尚不清楚[1]。本研究采用建立在体大鼠肺缺血再灌注模型,观察 к 阿片受体激动剂对肺湿干比重(W/D)、肺组织氧化损伤标准(SOD 活性、MDA 含量)、中性粒细胞浸润情况(PMN 百分比)、肺组织细胞凋亡情况的影响,分析 к 阿片受体激动剂对肺缺血再灌注损伤保护作用及其可能机制,为临床麻醉合理选择药物提供理论依据。

1.研究方法

研究缺血/再灌注大鼠肺脏组织中 к 阿片受体表达的变化

实验动物分组:将所有大鼠编号,按随机原则分组,每组 3 只,平均体重 220-300g。1.正常组,大鼠麻醉开胸后不做任何处理,实验结束取出肺脏组织各两块保存于液氮中。2.假手术组,大鼠麻醉开胸后予以主动脉及上下腔静脉插管,但不予以体外转流,余同1。3.缺血/再灌注 0min 组,给予肺脏缺血 30min,再灌注即刻取出肺组织,肉眼分辨缺血区和非缺血区(缺血区颜色偏暗红,与非缺血区有一定差别),缺血区取 100mg 组织用于 RT-PCR,非缺血区取两块组织各 100mg 分别用于 RT-PCR 和 WESTERN BLOT,于液氮中保存。4.缺血/再灌注 60min 组,给予肺脏缺血 30min,再灌注 60min 取出肺脏,组织选取和保存方法 同3。5.缺血/再灌注 180min 组,给予肺脏缺血 30min,再灌注 180min 取出肺脏,余同3。6.缺血/再灌注 360min 组,给予肺脏缺血 30min,再灌注 360min 取出肺脏,余同3。RT-PCR 检测各组肺脏组织中 KOR mRNA 表达水平。

Western blot 检测各组肺脏组织中 KOR 蛋白质表达水平。

探讨 к 阿片受体在抗单肺通气继发的肺缺血/再灌注损伤中作用机制

实试验分组将所有大鼠编号,按随机原则分组,每组 3 只,平均体重 220-300g。对照组(control 组),开胸并予以主动脉及上下腔静脉插管,但不予体外转流。缺血/再灌注组(I/R),操作完毕后予以主动脉及上下腔静脉插管,记录上述指标。给予肺脏缺血 15 min,再灌注 15 min。U50,448H+I/R 组,操作完毕及稳定后给予 U50,488H(1.5 mg/kg,i.v)(κ-阿片受体激动剂),行使肺脏缺血/再灌注。nor-BNI+IR 组,操作完毕及稳定后给予 nor-BNI(2 mg/kg,i.v)(κ-阿片受体阻滞剂),15min 后行使肺脏缺血/再灌注。nor-BNI+U50,448H+I/R 组,操作完毕及稳定后先给予 nor-BNI(2 mg/kg,i.v),15 min 后再给予 U50,488H。PTX 组,预先用 PTX(Gi/o蛋白抑制剂)将大鼠预处理(48h 预处理,10 μg/kg,i.v),实验操作完毕及稳定后给予 U50,488H,再行使肺脏缺血/再灌注。Che 组,实验操作完毕及稳定后给予 chelerythrine(PKC的选择性抑制剂)(5 mg/kg,i.v),30 min 后给予 U50,488H,再行使肺脏缺血/再灌注。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆L-NAME 组,实验操作完毕及稳定后给予 L-NAME(NO 合酶抑制剂)(5mg/kg,ip),30min 后给予 U50,488H,再行使肺脏缺血/再灌注。检测肺湿-干重比(WPD)放血活杀动物后,取左肺下叶记录湿重后,将肺组织置于 60℃的温箱 2 周,再称干重,湿/干重比按下列公式计算:(湿重-干重)/干重。TAB 法检测肺组织 MDA 含量 取左肺部分上叶制成 10%的匀浆,置冰箱保存,用硫代巴比妥酸荧光法测定肺组织 MDA 含量和 TAB 法检测丙二醛(MDA)含量测定。肺泡灌洗液中 PMN 百分比测定;对各组肺组织进行病理学检查。

2.结果

(1)κ-阿片受体在 SD 大鼠肺血管表达明显;(2)单肺通气继发的肺缺血再灌注损伤可引起肺脏 κ-阿片受体基因和蛋白质表达水平的明显上调,且这种上调呈时间依赖性,但超过一定的时间范围后 κ-阿片受体基因和蛋白质的表达水平有回降趋势,提示 κ-阿片受体的激活可能是单肺通气继发的肺缺血再灌注损伤自我保护的机制之一;(3)阿片受体激动剂预处理对肺缺血再灌注损伤具有保护作用,Gi/o 蛋白,PKC,NO 系统在阿片受体激动剂对缺血再灌损伤肺的保护作用中意义。

3.讨论

阿片类受体广泛分布在脊髓、脑组织中。阿片类药物通过阿片类受体的作用,对人体产生镇痛、耐受、依赖等作用[2]。因其中枢作用强大,阿片类药物及受体在外周组织相关作用鲜有学者研究,然而阿片类药物及受体在外周组织分布较为广泛。包括动脉血管、心脏组织、胃肠道系统、支气管平滑肌、呼吸系统、肾脏、生殖系统等均有各类阿片受体分布。阿片受体存在不同的亚型,决定了阿片类物质的作用效果。包括:保护心肌缺血、调节局部血流、血压,调节血管平滑肌张力,调节生殖分泌及胃肠运动。这些阿片类物质对外周组织的作用与缺氧缺血、保护机制等有关[3]。

阿片类受体广泛存在于人体内,生物学效应复杂。研究表明,阿片类受体存在于血管壁上,κ受体,δ受体,μ受体高表达于人类肺血管壁组织中。目前已知人的κ受体与大鼠κ受体具有91%同源性,为G蛋白偶联受体家族之一[4]。

研究表明,κ阿片受体激动剂可以缓解低氧环境下肺动脉高压及肺组织损伤。可能通过以下途径发挥重要作用:(1)减轻活性氧自由基脂质过氧化肺组织损伤。(2)减轻缺氧性肺动脉高压及肺血管收缩,低氧适应并干预肺血管重建。(3)通过减轻肺泡内皮细胞的损伤,稳定细胞结构。(4)参与NO、iNOS、EPO等炎症介质表达[5]。

我们的实验表明,阿片受体激动剂预处理对肺缺血再灌注损伤具有保护作用,Gi/o 蛋白,PKC,NO 系统在阿片受体激动剂对缺血再灌损伤肺的保护作用中意义。

参考文献

[1]Sarada S K,Dipti P,Anju B,et al.Antioxidant effect of beta-carotene on hypoxia induced oxidative stress in male albino rats[J].J Ethnopharmacol,2002,79(2):149-153.

[2]Dai Z K,Tan M S,Chai C Y,et al.Upregulation of endothelial nitric oxide synthase and endothelin-1 in pulmonary hypertension secondary to heart failure in aorta-banded rats[J].Pediatr Pulmonol,2004,37(3):249-256.

[3]Galie N,Manes A,Branzi A.The endothelin system in pulmonary arterial hypertension[J].Cardiovasc Res,2004,61(2):227-237.

[4]Pei J M,Sun X,Guo H T,et al.U50,488H depresses pulmonary pressure in rats subjected to chronic hypoxia[J].J Cardiovasc Pharmacol,2006,47(4):594-598.

[5]Tong G,Sun Z,Wei X,et al.U50,488H postconditioning reduces apoptosis after myocardial ischemia and reperfusion[J].Life Sci,2011,88(1-2):31-38.

论文作者:何淑英

论文发表刊物:《航空军医》2019年1期

论文发表时间:2019/3/19

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单肺通气期间κ-阿片受体介导的肺缺血再灌注损伤的保护作用及其机制研究论文_何淑英
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