内源性硫化氢调节慢性阻塞性肺疾病大鼠氧化/抗氧化平衡

目的: 探讨硫化氢(H₂S)在吸烟(CS)联合脂多糖(LPS)建立的大鼠慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型中的抗氧化作用。方法: 32只清洁级健康雄性SD (Sprague-Dawley)大鼠,随机分为4组:对照组(control)、CS+LPS组、CS+LPS+硫氢化钠(NaHS,H₂S供体)组、CS+LPS+炔丙基甘氨酸(PPG,胱硫醚-γ-裂解酶抑制剂)组。30 d后测定大鼠肺功能,光镜观察肺组织病理变化并予评分;测定血浆中H₂S含量及肺组织中胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)蛋白表达;检测肺组织中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)活性以反映氧化应激。结果: 与对照组相比,CS+LPS组大鼠呼气峰流速(PEF)下降24%(P<0.01),气道内压(IP)升高66%(P<0.01),肺组织病理评分升高(P<0.01);NaHS或PPG干预后,与CS+LPS组比较,肺功能无改变;NaHS干预后,病理评分下降(P<0.05)。在第16 d时,CS+LPS组血浆中H₂S含量较对照组升高26%(P<0.05);30 d后,CS+LPS+PPG组较CS+LPS组H₂S含量降低22%(P<0.01)。CS+LPS组中CSE蛋白表达较对照组升高(P<0.01);与CS+LPS组比较,CS+LPS+NaHS组和CS+LPS+PPG组无显著差异。与对照组相比,CS+LPS组肺组织中MDA含量升高24%(P<0.05),总SOD活性升高47%(P<0.01),CAT活性升高52%(P<0.01);与CS+LPS组相比,NaHS干预后, MDA含量降低21%(P<0.05),总SOD活性及CAT活性无显著差异;而PPG干预后,总SOD活性下降33%(P<0.05)。结论: H₂S在COPD大鼠中起到抗氧化作用,CSE/H₂S途径可能参与COPD疾病的发展。     

硫化氢在脂多糖所致大鼠急性肺损伤中的作用

目的探讨硫化氢(H2S)在脂多糖(LPS)所致大鼠急性肺损伤(ALI)中的作用及可能的机制。方法将64只SD大鼠随机分为对照组、LPS组(经气管内滴注LPS复制ALI)、NaHS LPS组和炔丙基甘氨酸(PPG) LPS组。给药后4 h或8 h处死,测定肺系数;光镜观察肺组织形态学改变;化学法检测血浆H2S和CO含量、肺组织丙二醛(MDA)含量、胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)和血红素加氧酶(HO)活性;用免疫组织化学法检测肺组织HO-1蛋白表达及吸光度值。结果气管内滴注LPS可引起肺组织明显的形态学改变;肺系数和肺组织MDA含量增加;血浆H2S含量和肺组织CSE活性下降;肺组织HO活性和HO-1蛋白表达增强;血浆CO含量增加。预先给予NaHS可显著减轻LPS所致上述指标的改变。而预先给予PPG可加重LPS所致肺损伤,但对CO含量、HO活性和HO-1蛋白表达无明显影响。结论H2S/CSE体系的下调在LPS所致ALI的发病学中有一定作用,而外源性给予一定量的NaHS对肺组织具有保护作用,该作用可能与其抗氧化效应和上调CO/HO-1体系有一定关系。     

硫化氢对肢体缺血再灌注所致大鼠急性肺损伤的作用及机制

目的: 探讨内、外源性硫化氢(H₂S)在肢体缺血再灌注(IR)所致大鼠急性肺损伤(ALI)中的作用并初探其机制。方法: 应用双大腿根部止血带复制大鼠双后肢缺血及再灌注后肺损伤模型。将120只SD大鼠随机分为对照组(control)、IR组、NaHS+IR组和抑制H₂S生成的炔丙基甘氨酸(PPG)+IR组。肢体缺血再灌注后4 h处死动物, 测定肺系数;光镜下观察肺组织形态学改变;化学法检测血浆H₂S、NO、CO含量,肺组织丙二醛(MDA)含量、胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和血红素加氧酶(HO)活性以及支气管肺泡灌洗液(BALF)中中性粒细胞(PMN)数目和蛋白含量变化,并对血浆H₂S含量与上述指标进行相关性分析。结果: 大鼠肢体IR可引起肺组织明显的形态学改变、肺系数和肺组织MDA含量增加、BALF中PMN数目和蛋白含量增加、血浆H₂S含量和肺组织CSE活性下降、肺组织iNOS活性和HO活性及血浆中NO含量和CO含量增加。预先给予NaHS可显著减轻IR所致上述指标的改变; 而预先给予PPG可加重IR所致肺损伤, 使BALF中PMN数目和蛋白含量、血浆NO含量和肺组织iNOS活性进一步增加, 但对血浆CO含量和肺组织HO活性无明显影响。H₂S含量与CSE活性、血浆CO含量、肺组织HO活性呈正相关(均P<0.01);与其它指标呈负相关(均P<0.01)。结论: H₂S/CSE体系的下调参与介导了大鼠肢体IR所致大鼠ALI的发生, 内、外源性H₂S具有抗肢体IR所致ALI的作用, 该作用可能与其抗氧化效应、减轻PMN所致肺部过度炎症反应以及下调NO/iNOS体系、上调CO/HO体系有一定关系。     

羟胺对慢性低氧高二氧化碳大鼠肺动脉高压的影响

目的: 探讨羟胺(HA)对慢性低氧(O₂)高二氧化碳(CO₂)大鼠肺动脉压的影响。方法: 24只清洁级雄性SD大鼠随机分为3组(每组8只):正常对照组(NC)、低O₂高CO₂+生理盐水组(NS)和低O₂高CO₂+HA组(HA),NS组和HA组置于常压低O₂高CO₂舱内(舱内O₂浓度维持在9%-11%,CO₂浓度为5%-6%),每天8 h,每周6 d,共4周。入舱前,HA组腹腔注射HA溶液(12.5 mg/kg)1 mL,NS组腹腔注射1 mL生理盐水。4周后,戊巴比妥钠(35 mg/kg)腹腔注射麻醉,以右心导管测定大鼠肺动脉平均压(mPAP),分离右心室(RV) 和左心室加室间隔(LV+ S),计算右心室重量与左心室加室间隔重量的比值 ,以光学显微镜观测肺血管结构变化,用分光光度计测定血浆中硫化氢(H₂S)的水平,用免疫组织化学方法及RT-PCR技术观察肺小动脉及支气管胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)的表达。结果: (1)与NC组相比:NS组和HA组的mPAP、RV/(LV+S)、肺细小动脉管壁面积/管总面积比值(WA/TA) 和肺细小动脉中膜厚度(PAMT)明显升高(P<0.05);NS组的血浆中H₂S水平、肺小动脉及支气管CSE的含量和CSE mRNA的表达显著降低(P<0.05)。(2)与NS组相比:HA组的mPAP、RV/(LV+S)、肺小动脉管壁面积/管总面积比值(WA/TA) 和肺小动脉中膜厚度(PAMT)明显降低(P<0.05);血浆中H₂S水平、肺小动脉及支气管CSE的含量和CSE mRNA的表达显著升高(P<0.05)。结论: 羟胺通过提高血浆中H₂S的水平、肺小动脉及支气管CSE的含量和CSE mRNA的表达和改善肺部血管重构,降低慢性低O₂和高CO₂所致的大鼠肺动脉高压。     

CCK-8对脂多糖性肺损伤大鼠肺组织中硫化氢生成的抑制作用

目的： 探讨硫化氢（H2S）在八肽胆囊收缩素(CCK-8)改善脂多糖性肺损伤中的作用。方法：用静脉注射脂多糖（LPS,5 mg/kg）法制备大鼠肺损伤模型,将雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、LPS组、LPS+CCK-8组及CCK-8组。给药后6 h测定大鼠动脉血氧分压（PaO2）;检测肺组织中H2S含量和胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)活性;RT-PCR检测肺组织CSE mRNA的表达;光镜观察肺组织的形态学变化。结果：与正常对照组相比,LPS组大鼠PaO2显著下降并出现肺组织结构损伤,而肺组织中H2S含量、CSE活性和mRNA表达显著增高（均P<0.05）;与LPS组相比,LPS+CCK-8组大鼠PaO2显著升高,肺组织结构损伤明显减轻,肺组织中H2S含量和CSE活性及mRNA表达显著下降（均P<0.05）;CCK-8组大鼠上述各指标与正常对照组相比无明显差异。结论：CCK-8可通过抑制内源性H2S的生成减轻脂多糖性肺损伤。     

反复热性惊厥过程中气体信号分子硫化氢对一氧化氮/一氧化氮合酶体系的影响

目的：探讨硫化氢（H₂S）对热性惊厥（FS）大鼠一氧化氮（NO）/一氧化氮合酶（NOS）体系表达的影响。方法:大鼠随机分为对照组、FS组、FS+NaHS组、FS+HA（hydroxylamine）组。采用热水浴诱导大鼠FS，隔日诱导1次，共10次。采用分光光度计法测定大鼠血浆中H₂S和NO含量；用原位杂交观察nNOS mRNA表达情况；用免疫组化方法观察NOS蛋白表达情况。结果:FS+NaHS组NO含量低于FS组，同时NOS表达也低于FS组；而FS+HA组NO含量高于FS组，同时NOS表达也强于FS组。结论:用H₂S外源性供体NaHS和胱硫醚-β-合成酶抑制剂HA的干预研究表明，反复热性惊厥过程中，H₂S的改变可影响NO/NOS体系的表达。     

内源性H2S对LPS所致大鼠急性肺损伤时肺动脉高压的影响及其与一氧化氮的相互作用

目的： 探讨硫化氢（H2S）对脂多糖（LPS）所致急性肺损伤时肺动脉高压（PAH）的影响及H2S/胱硫醚-γ-裂解酶（CSE）体系和一氧化氮（NO）/一氧化氮合酶（NOS）体系在其发生机制中的相互作用。 方法： 将72只大鼠随机分为生理盐水（NS）对照组、LPS组、LPS+L-NAME组、LPS+PPG组，检测给药后2、4、6、8 h的平均肺动脉压（mPAP），以及4、8 h血浆H2S、NO含量和iNOS、cNOS活性、肺组织NO含量和iNOS、cNOS、CSE活性，免疫组化法测定肺组织iNOS蛋白表达，并结合肺光镜形态等指标综合评价肺损伤程度。 结果： LPS组各时点的mPAP显著高于对照组，给药后4、8 h，NO含量、iNOS活性和蛋白表达升高，cNOS活性及H2S含量、CSE活性降低，肺组织损伤较重。预先给予L-NAME可减轻LPS所致上述指标的改变。而预先给予PPG可加重LPS所致肺损伤，但对cNOS活性无明显影响。 结论： LPS使内源性H2S减少导致mPAP升高； H2S/CSE体系与NO/NOS体系共同参与LPS所致急性肺损伤时PAH形成的调控机制，在其中呈相互的负性调节作用。     

胆红素对大鼠急性肺损伤形成过程中氧自由基以及caspase-3表达的影响

目的： 探讨胆红素对抗急性肺损伤（ALI）形成的可能机制。方法: 健康雌性Wistar大鼠(190-210 g) 30只，随机分为生理盐水对照组、脂多糖（LPS）致ALI模型组、胆红素干预组。检测肺组织匀浆中羟自由基（OH^-）、过氧化氢(H₂O₂)和超氧阴离子自由基（O₂^·）含量以及肺组织中caspase-3表达的变化。结果: ①ALI模型组肺组织匀浆OH^-、H₂O₂、O₂^·含量及肺组织中caspase-3表达显著高于生理盐水对照组（均P<0.05）。②胆红素干预组肺组织匀浆OH^-、H₂O₂、O₂^·及肺组织中caspase-3表达明显高于ALI正常大鼠（均P<0.05），但少于ALI模型组（均P<0.05）。结论: ①胆红素能在一定程度上减少肺内凋亡细胞数量。②胆红素能减少ALI大鼠肺组织OH^-、H₂O₂、O₂^·水平。③ Caspase-3表达的变化有促脂多糖性肺损伤细胞凋亡作用。     

HO-1在CCK-8减轻脂多糖所致的急性肺损伤中的作用

目的： 探讨血红素氧合酶（HO）-1在八肽胆囊收缩素（CCK-8）减轻脂多糖（LPS）所致急性肺损伤（ALI）中的作用。方法: 将大鼠随机分为5组：正常对照组、LPS组、CCK-8+LPS组、LPS+Hm（氯血红素，CO供体）组、LPS+ZnPP（锌原卟啉，HO-1特异性阻断剂）组。各组给药后2 h、6 h、12 h行支气管肺泡灌洗、检测支气管肺泡灌洗液（BALF）中中性粒细胞（PMN）数目；进行肺组织的形态学观察；测定肺组织中丙二醛（MDA）含量和HO-1蛋白活性；应用RT-PCR和Western blotting技术检测给药后6h肺组织中HO-1 mRNA和蛋白的表达情况。结果: LPS组肺组织出现损伤性变化，同时BALF中PMN数目、肺组织中MDA含量、HO-1蛋白活性、HO-1 mRNA和蛋白的表达均高于相应对照组（均P<0.05）；CCK-8+LPS和LPS+Hm组肺组织损伤程度、BALF中PMN数目和肺组织中MDA含量低于相应LPS组，而肺组织中HO-1蛋白活性、HO-1 mRNA和蛋白的表达均高于相应LPS组（均P<0.05）；LPS+ZnPP组肺组织损伤程度、BALF中PMN数目和肺组织中MDA含量分别高于相应LPS组，而肺组织中HO-1蛋白活性、HO-1 mRNA和蛋白的表达分别低于相应LPS组（均P<0.05）。结论: CCK-8可部分通过HO-1介导的抗氧化、抑制PMN聚集等效应来发挥减轻LPS所致的肺损伤作用。     

内毒素性急性肺损伤大鼠内源性H2S/CSE体系的变化

目的：观察内毒素性急性肺损伤（ALI）大鼠内源性硫化氢/胱硫醚-γ-裂解酶（H2S/CSE）体系、IL-1β和IL-10的动态变化。方法:健康雄性SD大鼠共80只，随机分为Ⅰ（对照）组；Ⅱ（LPS 1 h）组；Ⅲ（LPS 3 h）组；Ⅳ（LPS 6 h）组；Ⅴ（LPS 9 h）组；Ⅵ（LPS 12 h）组。给予LPS复制内毒素性ALI大鼠模型，分别于1、3、6、9、12 h处死，观察光镜和电镜下肺组织形态学改变，检测肺系数、肺湿/干重比、血浆中H2S含量、肺组织CSE活性、血清中IL-1β和IL-10的动态变化。结果:⑴LPS 1 h组，光镜和电镜下肺组织形态学无明显改变，肺系数、肺湿/干重比、血浆中H2S的含量和肺组织CSE活性与对照组比较无明显变化，血清中IL-1β和IL-10含量明显高于对照组(IL-1β，P<0.05；IL-10，P<0.01)。⑵LPS 3、6、9、12 h组，光镜和电镜下肺组织明显受损，超微结构明显改变，肺系数和肺湿/干重比明显高于对照组(P<0.05或P<0.01)，血浆中H2S的含量和肺组织CSE活性明显低于对照组（P<0.05 或P<0.01) ，血清中IL- 1β和IL-10的含量明显高于对照组(P<0.01)。结论:内源性H2S/CSE体系、IL-β和IL-10参与内毒素性ALI的病理生理过程。     

Effects of hydrogen sulfide on high glucose-induced glomerular podocyte injury in mice

The aim of this study was to assess the effects of hydrogen sulfide on high glucose-induced mouse podocyte (MPC) injury and the underlying mechanisms. Mouse podocytes were randomly divided into 4 groups, including high glucose (HG), normal glucose (NG), normal glucose + DL-propargylglycine (PPG), and high glucose + NaHS (HG + NaHS) groups for treatment. Then, ZO-2, nephrin, β-catenin, and cystathionine γ-lyase (CSE) protein expression levels were determined by western blot. We found that high glucose significantly reduced nephrin, ZO-2, and CSE expression levels (P<0.05), and overtly elevated β-catenin amounts (P<0.05), in a time-dependent manner. Likewise, PPG at different concentrations in normal glucose resulted in significantly lower CSE, ZO-2, and nephrin levels (P<0.05), and increased β-catenin amounts (P<0.05). Interestingly, significantly increased ZO-2 and nephrin levels, and overtly reduced β-catenin amounts were observed in the HG + NaHS group compared with HG treated cells (P<0.01). Compared with NG treated cells, decreased ZO-2 and nephrin levels and higher β-catenin amounts were obtained in the HG + NaHS group. In conclusion,CSE downregulation contributes to hyperglycemia induced podocyte injury, which is alleviated by exogenous H₂S possibly through ZO-2 upregulation and the subsequent suppression of Wnt/β-catenin pathway.     

硫化氢在休克肠淋巴液致肝损伤中的作用与机制

 目的： 应用硫化氢（H2S）合成酶胱硫醚γ-裂解酶（CSE）抑制剂DL-炔丙基甘氨酸（PPG）和H2S供体硫氢化钠（NaHS）作用于行肠淋巴液引流的大鼠,探讨H2S在肠淋巴液引流减轻休克大鼠肝损伤中的作用。方法：休克组、休克+引流组、休克+引流+PPG组（45 mg/kg,放血前0.5 h,ip）和休克+引流+NaHS（28 μmol/kg,放血前0.5 h,ip）组大鼠复制失血性休克模型,低血压1 h后行液体复苏,休克+引流组、休克+引流+PPG组和休克+引流+NaHS组在输液结束后,行肠淋巴液引流至液体复苏结束后3 h。观察肝组织形态,检测血浆肝功能生化指标以及肝组织H2S、CSE、Toll样受体4（TLR4）、白细胞介素（IL）-10、IL-12和肿瘤坏死因子α（TNF-α）水平。结果：休克组大鼠血浆天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、总胆汁酸（TBA）以及肝组织H2S、CSE、TLR4、IL-10、IL-12、TNF-α含量均显著高于假手术组;肠淋巴液引流显著降低了休克组大鼠血浆AST、ALT、TBA以及肝组织H2S、CSE、IL-10、IL-12、TNF-α含量;PPG使休克+引流组大鼠血浆AST、ALT、TBA以及肝组织H2S、TLR4、IL-10、IL-12、TNF-α含量进一步降低;NaHS则提高了休克+引流组大鼠血浆AST、ALT与肝组织H2S、TLR4、IL-10、IL-12、TNF-α的含量。组织形态学观察表明,休克组和休克+引流+NaHS组大鼠出现了肝细胞损伤,假手术组、休克+引流组、休克+引流+PPG组大鼠肝细胞形态基本正常。结论：肠淋巴液引流减轻失血性休克大鼠肝损伤的作用机制与抑制H2S生成、减轻H2S介导的炎症反应有关。     

硫化氢对高糖诱导的小鼠足突细胞损伤的影响*

 目的： 观察硫化氢对高糖诱导的小鼠足突细胞损伤的影响并探讨其作用机制。方法: 将体外培养的小鼠足突细胞系MPC5分为高糖组、正常糖组、正常糖+DL-炔丙基甘氨酸(PPG)组和高糖+NaHS组。处理后,用Western blotting检测各组细胞胱硫醚γ-裂解酶（CSE)、紧密连接蛋白2（ZO-2）、裂孔蛋白（nephrin）及β-连环蛋白（β-catenin）蛋白水平表达差异。结果: （1）高糖显著降低CSE、nephrin和ZO-2表达（P＜0.05）,而β-catenin的水平明显增高（P＜0.05）,4种蛋白变化均表现出时间依赖性;（2）正常糖培养加不同浓度PPG可显著抑制ZO-2和nephrin的表达（P＜0.05）,显著提高β-catenin的水平（P＜0.05）,3种蛋白变化呈浓度依赖性;（3）高糖诱导的足突细胞加NaHS培养后,ZO-2和nephrin表达可部分恢复（P＜0.01）,β-catenin表达可被部分抑制（P＜0.01）。结论: 本研究结果提示高糖诱导的足突细胞CSE表达降低可能是足突细胞损伤的重要机制之一。而外源性硫化氢对高糖诱导的足突细胞损伤具有一定保护作用,其机制可能与增加ZO-2表达、抑制Wnt/β-catenin通路有关。     

H2S通过cAMP介导PI3-K/Akt/P70S6K通路抑制缺氧/复氧后神经元的凋亡

目的: 研究H₂S对缺氧/复氧后神经元存活信号转导通路PI₃K/Akt/P70S6K的影响。方法: 取96孔和6孔培养板上培养7 d的海马神经元，正常培养组（C组）神经元按正常培养方法培养。NaHS组在进行缺氧/复氧时加入NaHS使其终浓度为150 μmol/L。Tri组、Rap组和Tri+Rap组在加入150 μmol/L NaHS的同时分别加入triciribin 10 μmol/L、rapamycin 10 nmol/L或triciribin 10 μmol/L+rapamycin 10 nmol/L。96孔培养板的神经元进行细胞存活力的检测。6孔培养板的神经元进行神经元纯度鉴定、神经元凋亡、cAMP和PI₃-K、Akt和P70S6K蛋白表达的检测。结果: NaHS显著增加了cAMP的浓度和PI₃、Akt、P70S6K蛋白的表达，同时增加了神经元存活率、降低了神经元凋亡率（P<0.01 vs C组和A/R组）。Triciribin抑制了Akt和P70S6K表达同时降低了神经元存活率、升高了神经元凋亡率（P<0.05,P<0.01 vs NaHS组）。Rapamycin抑制了P70S6K表达同时降低了神经元存活率、升高了神经元凋亡率（P<0.05,P<0.01 vs NaHS组）。结论： H₂S通过cAMP激活了PI₃K/Akt/P70S6K信号通路，抑制缺氧/复氧后海马神经元的凋亡。     

硫化氢拮抗乳鼠心肌缺氧/复氧损伤机制初探

目的： 观察乳鼠心肌细胞内源性CSE/H2S通路的改变以及给予H2S供体对缺氧/复氧心肌细胞的影响,探讨该通路与心肌缺氧/复氧损伤的关系及作用机制。方法：出生48 h以内乳鼠心肌细胞原代培养,缺氧(2%O2、5%CO2)3 h/复氧(21%O2、5%CO2)2 h造成缺氧/复氧损伤,采用比色法检测培养液中乳酸脱氢酶(LDH)、心肌细胞丙二醛（MDA）及超氧化物歧化酶（SOD）; 采用RT-PCR 方法测定心肌细胞CSE mRNA表达。结果：与缺氧/复氧组相比,NaHS+IR组及IR+NaHS组心肌细胞存活率明显提高,培养液中LDH漏出量降低,心肌细胞中SOD产生增加,MDA生成减少,加入CSE的抑制剂PPG后各项观察指标无明显变化,同时RT-PCR结果显示IR损伤可以下调心肌细胞中CSE mRNA的表达。结论：缺氧前后加入NaHS可以明显减轻乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤,此作用可能是通过降低自由基和保护细胞膜完整性完成的。