异丙酚对LPS诱导中性粒细胞Toll样受体2和Toll样受体4表达的影响

目的 探讨异丙酚对内毒素(LPS)诱导中性粒细胞Toll样受体2(TLR2)和TLR4表达的影响.方法 健康志愿者6名,年龄20～35岁,各采集外周静脉血样50 ml,加入20 U/ml肝素抗凝,分离提纯中性粒细胞,制备细胞悬液,然后随机分为6组,每组6皿:对照组(C组)不给予任何药物,置于37℃、5%CO_2培养箱中培养12 h;异丙酚脂质溶剂intralipid组(I组)、异丙酚组(P组)和LPS组(L组):分别加入intralipid(终浓度为5 μg/ml)、异丙酚(终浓度为5 μg/ml)或LPS(终浓度为1μg/ml),置于37℃、5%CO_2培养箱中孵育12 h;intralipid+LPS组(IL组)和异丙酚+LPS组(PL组)先分别加入intralipid(终浓度为5 μg/ml)或异丙酚(终浓度为5 μg/ml)后,置于37℃、5%CO_2培养箱中孵育20 min,然后加入LPS(终浓度为1μg/ml),置于37℃、5%CO_2培养箱孵育12 h.采用流式细胞仪测定中性粒细胞膜TLR2和TLR4的表达;采用荧光定量PGR检测中性粒细胞膜TLR2 mRNA和TLR4 mRNA的表达;采用ELISA法测定培养上清液TNF-α和IL-8的浓度.结果 与C组比较,I组和P组TLB2和TLR4的表达、1NF-α和IL-8L-8的浓度差异无统计学意义(P>0.05),L组和IL组TLR2和TLR4的表达上调,L组TNF-α和IL-8L-8的浓度升高,IL组IL-8浓度升高(P<0.05);与L组比较,IL组TLR2和TLR4的表达、TNF-α和IL-8L-8的浓度差异无统计学意义(P>0.05),PL组TLR2和TLR4的表达下调,TNF-α和IL-8L-8的浓度降低(P<0.05).各组TLR2 mRNA和TLR4 mRNA的表达差异无统计学意义(P>0.05).结论 异丙酚可下调LPS诱导的中性粒细胞TLR2和TLR4的表达,从而抑制炎性反应.     

晚期糖基化终末产物对中性粒细胞生物学行为的影响

目的 观察晚期糖基化终末产物(AGE)对中性粒细胞生物学行为的影响,了解皮肤组织中AGE蓄积与糖尿病愈合中异常炎性反应的关系. 方法 体外分离培养SD大鼠中性粒细胞.在细胞悬液中加入不同的刺激物,根据所加物质分为:对照组,加入RPMI 1640培养液;A组,加入0.315 mg/mL AGE+RPMI 1640;B组,加入0.625 mg/mL AGE+RPMI 1640;C组,加入1.250mg/mL AGE+RPMI 1640.噻唑蓝法检测中性粒细胞活力;反转录-PCR法检测L-选择素mRNA表达;酶联免疫吸附测定法检测中性粒细胞弹性蛋白酶释放量;二氢二氯荧光黄二醋酸盐法检测中性粒细胞内活性氧水平. 结果 A、B、C组中性粒细胞活力(0.320±0.030、0.380±0.020、0.290±0.010)均高于对照组(0.170±0.040,P＜0.05).各实验组L-选择素mRNA表达水平(A组0.95±0.08、B组1.36±0.27、C组0.50±0.26)、弹性蛋白酶释放量(A组1.98±0.43、B组2.50±0.43、C组2.01±0.18)、活性氧水平(A组1.64±0.20、B组2.16±0.26、C组3.26±0.75)也均高于对照组(此3项指标分别为0.36±0.26、0.91±0.21、0.72±0.15,P＜0.05). 结论 AGE能增强中性粒细胞活力,使细胞的多种生物学行为发生改变,这可能是糖尿病异常炎性反应的主要原因之一.     

p38MAPK/iNOS/HO-1信号通路在赤芍减轻大鼠内毒素性急性肺损伤中的作用

目的 评价p38MAPK/iNOS/HO-1信号通路在赤芍减轻大鼠内毒素性急性肺损伤(AL1)中的作用.方法 健康清洁级雄性Wistar大鼠40只,随机分为5组(n=8):生理盐水对照组(C组)、内毒素组(L组)、赤芍组(R组)、赤芍预处理组(PR组)和SB203580组(S组).气管内滴注脂多糖(LPS)制备大鼠ALI模型.L组气管内滴注1 ml LPS溶液(2.5 mg/kg);C组滴注等容量生理盐水;R组、PR组分别于气管内滴注LPS后、滴注前2 h,经股静脉输注赤芍注射液15 mg·kg-1·h-1 2 h;S组于气管内滴注LPS前3 h,经股静脉输注SB203580溶液2.5 μmol·kg-1·h-1 3 h.于气管内滴注LPS后6 h时,经颈动脉采血样2 ml,行血气分析及测定血清NO浓度;颈动脉放血处死大鼠,测定支气管肺泡灌洗液蛋白浓度,计数中性粒细胞及细胞总数,检测肺组织MDA含量,p38MAPK、HO-1及iNOS的表达.观察肺组织病理学结果 .结果 与C组比较,其余各组肺组织p38MAPK、iNOS及HO-1表达上调,支气管肺泡灌洗液中性粒细胞计数比、蛋白浓度、肺组织MDA含量及血清NO浓度升高.PaO2和HCO1浓度降低(P<0.01);与L组比较,R组、PR组和S组p38MAPK及iNOS表达下调,HO-1表达上调.支气管肺泡灌洗液中性粒细胞计数比、蛋白浓度、肺组织MDA含量及血清NO浓度降低,PaO2和HCO3-升高(P<0.05);R组、PR组和S组肺组织损伤程度较L组减轻.结论 赤芍可减轻大鼠内毒素性急性肺损伤,可能与抑制p38MAPK/iNOS/HO-1信号通路有关.     

p38 MAPK在LPS诱导内皮细胞表达ICAM-1中的作用

目的 研究p38丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号转导通路在脂多糖(LPS)诱导人脐静脉内皮细胞(HUVEC)表达细胞间粘附分子-1(ICAM—1)中的作用。方法 脐静脉内皮细胞培养后分为两组：(1)刺激组,设不同时相点分别用LPS刺激内皮细胞;(2)预处理组,在LPS刺激前2h,用SB203580预处理内皮细胞。观察ICAM—1蛋白和mRNA表达的变化,检测内皮细胞p38MAPK活性变化。结果 LPS刺激后,内皮细胞表面ICAM—1分子在8～36h显增加,胞浆中mRNA在2h即有显增加;LPS刺激HUVEC后15min,p38MAPK活性即有升高,30～60min达高峰。p38抑制剂SB203580可显抑制LPS的诱导作用。结论 LPS可能通过激活p38MAPK信号转导通路,调节HUVEC的ICAM—1基因和蛋白表达。     

p38MAPK信号通路在盐酸戊乙奎醚减轻内毒素诱导人脐静脉内皮细胞损伤中的作用

目的 探讨p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)信号通路在盐酸戊乙奎醚减轻内毒素诱导人脐静脉内皮细胞损伤中的作用.方法 培养人脐静脉内皮细胞,以1×104/ml密度接种于96孔培养板(100μl/孔)或24孔培养板(3 ml/孔),以1×106/ml密度接种于培养瓶(5 ml/瓶),采用随机数字表法,将其随机分为4组(n=23):正常对照组(C组)、脂多糖(LPS)组(L组)、盐酸戊乙奎醚组(P组)和盐酸戊乙奎醚+LPS组(PL组),P组和PL组加入终浓度为2μg/ml的盐酸戊乙奎醚,L组和PL组加入终浓度为1 μg∥ml的LPS,PL组于加入盐酸戊乙奎醚后1h加入LPS.加入LPS后24h时,收集细胞,测定磷酸化p38 MAPK(p-p38 MAPK)和p38 MAPK的表达水平,以二者比值反映p38 MAPK激活程度,并测定细胞活力、NO含量和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)表达.结果 与C组比较,L组细胞活力降低,NO、p-p38 MAPK和p38 MAPK激活程度升高,iNOS表达上调(P＜0.01),P组上述指标差异无统计学意义(P＞0.05);与L组比较,PL组细胞活力升高,NO、p-p38 MAPK和p38 MAPK激活程度降低,iNOS表达下调(P＜0.05或0.01).结论 p38 MAPK信号通路参与了盐酸戊乙奎醚减轻内毒素诱导人脐静脉内皮细胞损伤的作用.     

不同浓度氧气对脂多糖诱导的肺泡Ⅱ型上皮细胞炎性反应的影响

目的 观察不同浓度氧气对脂多糖(LPS)诱导的大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞(AT-Ⅱ)分泌炎性因子的影响并探讨其机制.方法 原代培养的AT-Ⅱ随机分为5组(n=6):A、B、C、D组,E组分别置于无菌培养箱:A箱37℃、21％O2、5％ CO2,B箱37℃、21％O2、5％ CO2,C箱37℃、40％O2、55％N2、5％ CO2,D箱37℃、60％O2、35％N2、5％ CO2,E箱37℃、90％O2、5％ N2、5％CO2;24 h后酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组细胞白细胞介素-8(IL-8)含量,反转录-聚合酶链反应(PT-PCR)及Western blot检测各组细胞p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK) mRNA及蛋白表达水平.结果 A、B、C、D、E组IL-8含量分别为(40.22 ±7.25)、(109.35±10.19)、(213.98±30.51)、(369.71 ±21.73)、(489.32 ±42.35) ng/L;p38MAPK mRNA表达水平分别为0.066± 0.010、0.163±0.008、0.228 ±0.027、0.268 ±0.016、0.292±0.010;p38 MAPK蛋白表达水平分别为0.055±0.005、0.124 ±0.006、0.182±0.009、0.227±0.013、0.303±0.010.与A组比较B、C、D、E组IL-8含量、p38MAPK mRNA和蛋白表达水平明显升高,差异有统计学意义(P＜0.05);与B组比较C、D、E组IL-8含量、p38MAPK mRNA和蛋白表达水平逐渐升高,差异有统计学意义(P＜0.05);C、D、E组间两两比较IL-8含量、p38MAPK mRNA和蛋白表达水平逐渐升高,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 40％～90％的氧气可使LPS诱导的AT-Ⅱ分泌IL-8呈浓度依赖性增加,其机制可能与胞内p38MAPK表达上调有关.     

p38MAPK信号转导途径对缺血再灌注早期离体肝脏细胞因子表达的影响

目的 研究离体肝脏缺血再灌注早期丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,p38MAPK)信号转导途径对肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)mRNA和细胞间黏附分子-1(inter-cellular adhesion molecule 1,ICAM1)mRNA表达的影响.方法 建立兔离体肝脏缺血再灌注模型,对照组(n=12):灌注液中不加特异性p38MAPK抑制剂SB202190;抑制组(n=12):灌注液中加入SB202190(浓度3/μmol/L).分别于肝脏离体前,冷保存末,再灌注10、30、60及120 min时获取肝组织标本.分别应用Western blot法及免疫沉淀法检测肝组织中p38MAPK蛋白的表达及活性;RT-PCR法检测肝组织中TNF-α mRNA的表达水平,原位杂交法检测肝组织中ICAM1 mRNA的表达水平.结果 2组动物肝组织中p38MAPK蛋白的表达水平各时相均无明显改变(P>0.05),且2组间其表达水平的差异也无统计学意义(P>0.05).对照组肝组织中p38MAPK的活性在冷保存末及再灌注10、30及60 min时均较离体前和再灌注120 min时明显升高(P<0.01),也明显高于同时相的抑制组(P<0.01);抑制组p38MAPK活性各时相的变化差异无统计学意义(P>0.05).离体前、冷保存末及再灌注10及30 min,2组的肝组织中均仅有少量TNF-α mRNA和ICAM1 mRNA表达,组间及组内比较差异均无统计学意义(P>0.05);至再灌注60及120 min,2组TNF-α mRNA和ICAM1 mRNA的表达水平均明显升高(P<0.05,P<0.01),但抑制组相应时相的表达水平明显低于对照组(P<0.01).离体再灌注期间肝组织中p38MAPK的活性与TNF-α mRNA及ICAM1 mRNA的表达水平呈正相关(r=0.996,P<0.01;r=0.985,P<0.01).结论 p38MAPK可能是在转录水平对TNF-α和ICAM1的生成发挥调节作用,p38MAPK信号转导途径对TNF-α mRNA和ICAM1 mRNA的调节可能是导致离体肝脏缺血再灌注损伤的重要机理之一.     

血小板在脂多糖激活中性粒细胞致小鼠肺微血管内皮细胞损伤中的作用

目的 评价血小板在脂多糖(LPS)激活中性粒细胞致小鼠肺微血管内皮细胞(PMVEC)损伤中的作用.方法 C3H/HeN小鼠,6～8周龄,雌雄不拘,体重18～25 g,原代培养PMVEC,采用二次离心法分离血小板,采用密度梯度离心法分离中性粒细胞.取2～5代的PMVEC,以105个/ml密度接种于12孔(lml/孔)或6孔(2 ml/孔)培养板,采用随机数字表法,将其随机分为4组(n=31):LPS组、血小板组(P组)、中性粒细胞组(N组)和血小板+中性粒细胞组(PN组).4组均加入终浓度为1μg/ml的LPS,P组和N组分别加入血小板和中性粒细胞,PN组加入血小板和中性粒细胞,血小板和中性粒细胞的终浓度分别为5× 107个/ml和5×105个/ml.分别于孵育1、6、12、18和24h时每组取1孔,相差显微镜下观察内皮细胞形态和活化情况;于孵育24h时每组取1孔,荧光显微镜下观察细胞存活情况;分别于孵育1、6、12、18和24h时取6孔,采用流式细胞术测定内皮细胞存活率、凋亡率及活化率.结果与LPS组比较,N组和P组内皮细胞形态、数量均无明显改变,而PN组活化的内皮细胞增加,活细胞数量减少;与LPS组比较,PN组LPS孵育6～24h时细胞存活率降低,细胞凋亡率升高,LPS孵育1～24h时细胞活化率升高,P组和N组LPS孵育6、12 h时细胞活化率升高(P＜0.05),其余指标差异均无统计学意义(P＞0.05);与N组或P组比较,PN组LPS孵育6～24h时细胞存活率降低,细胞凋亡率和细胞活化率升高(P＜0.05).结论 血小板在LPS激活中性粒细胞致小鼠PMVEC损伤中起决定性作用.     

中性粒细胞胶原酶在内毒素性急性肺损伤中的作用

目的 研究中性粒细胞胶原酶(MMP-8)在内毒素(LPS)致急性肺损伤(ALI)中的作用。方法 30只SD大鼠以LPS静脉注射建立ALI模型,随机分为对照组及LPS静注后2、4、6、8 h组,取肺组织免疫组化法观察MMP-8和Ⅰ型胶原表达的变化,检测肺组织中CrossLaps蛋白含量以及髓过氧化物酶(MPO)活性、肺湿/干重比(W/D)、肺通透指数、肺内中性粒细胞数的变化。结果 LPS静脉注射后,4、6、8 h组MMP-8含量、CrossLaps蛋白含量、MPO活性、肺湿/干重比(W/D)、肺通透指数、肺内中性粒细胞数显著性高于对照组(P<0.01),Ⅰ型胶原表达相应减少(P<0.01)。结论 MMP-8介导了中性粒细胞对Ⅰ型胶原的降解作用,与ALI的发生密切相关。     

p38MAPK信号转导通路在大鼠内毒素性急性肺损伤中的作用

目的 探讨p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号转导通路在大鼠内毒素性急性肺损伤中的作用.方法 成年雄性SD大鼠60只,体重180～230 g,采用随机数字表法,将大鼠随机分为4组:对照组(C组,n=6)、急性肺损伤组(ALI组,n=24)、p38MAPK特异性抑制剂SB203580+ALI组(SB+ALI组,n=24)和SB203580组(SB组,n=6).ALI组尾静脉注射内毒素5 mg/kg制备大鼠急性肺损伤模型,C组给予等容量生理盐水,SB+ALI组于注射内毒素前30 min经尾静脉注射SB20358010 mg/kg.ALI组和SB+ALI组于注射内毒素后1、3、6 h(T1-3)时随机取8只大鼠,C组和SB组分别于给予生理盐水、SB203580后1 h处死取肺组织,检测磷酸化p38MAPK(p-p38MAPK)蛋白表达.T3时回收支气管肺泡灌洗液(BALF),测定蛋白浓度.计算细胞凋亡指数,观察肺组织病理学结果.另取32只大鼠,采用随机数字表法,将大鼠随机分为2组(n=16):ALI组和SB+ALI组,观察48 h内大鼠生存情况.结果 与C组相比,ALI组和SB+ALI组BALF中蛋白浓度、细胞凋亡指数、肺组织p-p38MAPK蛋白表达水平升高(P＜0.05);与ALI组相比,SB+ALI组上述指标降低(P＜0.05).SB+ALI组病理学损伤程度较ALI组明显减轻.ALI组大鼠生存率较SB+ALI组降低(P＜0.01).结论 p38MAPK信号转导通路参与了大鼠内毒素性急性肺损伤的发生和发展,可能与肺组织细胞凋亡有关.

Abstract：

Objective To investigate the role of p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) signal transduction pathway in lipopolysaccharide (LPS)-induced acute lung injury (ALI).Methods Sixty male SD rats weighing 180-230 g were randomly divided into 4 groups: control group (group C, n = 6), ALI group ( n = 24),p38MAPK specific inhibitor SB203580 + ALI group (group SB + ALI, n = 24), SB203580 group (group SB,n =6). LPS 5 mg/kg was injected intravenously via tail vein in group ALI and SB + ALI, while the equal volume of normal saline was given instead in group C. Group SB + ALI received iv injection of SB203580 10 mg/kg via tail vein 30 min before LPS administration. Group SB received injection of SB203580. The rats were sacrificed at 1, 3 and6 h agter LPS administration (T1-3) in group ALI and SB + ALI (8 rats at each time point) andat 1 h after administration in C and SB groups. The lungs were immediately removed for microscopic examination and determination of phosphorylated p38MAPK (p-p38MAPK) expression, the concentration of protein in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and apoptotic index (AI). Another 32 rats were selected and randomly divided into 2 groups for survival study: ALI group and SB + ALI group ( n = 16 each), and then they were treated as mentioned above and observed for 48 h. Results The concentration of protein in BALF, AI and p-p38MAPK expression were significantly increased in group ALI and SB + ALI compared with group C, while decreased in group SB + ALI compared with group ALI ( P ＜ 0. 05 ). LPS-induced pulmonary histological changes were significantly attenuated in group SB + ALI compared with group ALI. The survival rate was significantly decreased in group ALI compgred with group SB + ALI ( P ＜ 0.01 ). Conclusion p38 MAPK signal transduction pathway is involved in LPS-induced ALI, which may be related to the apoptosis in the cells in the lung.     

Faculty of Anaesthetists of the Royal College of Surgeons of Ireland

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