肺灌洗对百草枯中毒家兔的治疗效果研究

目的探讨肺灌洗治疗百草枯(paraquat,PQ)中毒的效果。方法 18只家兔随机分为3个组:PQ染毒组,生理盐水(NS)对照组及PQ+肺灌洗组,每组6只。PQ染毒组给予50 mg/kg PQ一次性灌胃;NS对照组给予等体积0.9%NS一次性灌胃,24 h后给予5 ml 0.9%NS肺灌洗;PQ+肺灌洗治疗组给予50 mg/kg PQ一次性灌胃,24 h后给予等量0.9%NS肺灌洗。分别在染毒前及染毒后第1、3和7天取各组动物血标本并在染毒后7 d处死动物,进行血清中髓过氧化物酶(MPO)、羟脯氨酸(Hyp)、白介素1(IL-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)的含量检测及肺组织病理学检查。结果PQ染毒组肺组织肉眼及光学显微镜检查表现为急性肺损伤;PQ+肺灌洗组肺组织病理改变表现为部分细支气管周围炎细胞浸润,小血管扩张充血。PQ染毒组MPO、IL-1、TNF-α含量染毒后1、3和7 d高于NS对照组,Hyp浓度染毒后3和7 d高于NS对照组;PQ+肺灌洗组血清MPO、TNF-α含量染毒后1、3和7 d均高于NS对照组,IL-1、Hyp染毒后3和7 d高于NS对照组;PQ+肺灌洗组MPO、Hyp、IL-1、TNF-α分别在染毒后1~7 d、7 d、3~7 d、1~3 d低于PQ染毒组,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论肺灌洗疗法可降低急性肺损伤的炎症反应,有利于改善家兔PQ中毒所致的肺损伤,延缓肺纤维化。     

sRAGE对脂多糖介导的小鼠急性肺损伤的保护作用

目的探讨可溶性晚期糖基化终末产物受体(sRAGE)对脂多糖(LPS)介导的小鼠急性肺损伤(ALI)的保护作用。方法向小鼠气管内滴注LPS建立ALI模型,造模后1h sRAGE组腹腔注射100μg sRAGE,于24 h留取标本,检测各组动物支气管肺泡灌洗液(BALF)中白细胞及中性粒细胞数量、蛋白浓度和肿瘤坏死因子(TNF)α-水平,并对肺组织进行病理学观察。结果LPS滴注24 h后,BALF中白细胞总数和中性粒细胞数量显著增加,蛋白含量升高,TNFα-释放增多,肺组织出现典型的ALI病理损害,sRAGE干预显著降低了BALF中白细胞及中性粒细胞数量、蛋白含量和TNFα-水平,减轻了LPS引起的肺组织病理改变。结论应用sRAGE阻止RAGE信号通过抑制LPS引起的肺内中性粒细胞聚集、肺毛细血管渗出、炎症因子TNFα-释放,对ALI发挥保护作用。     

煤燃烧排放的细颗粒物对大鼠肺的免疫损伤

目的研究燃煤细颗粒物(PM_(2.5))对大鼠肺部的免疫损伤。方法采集空气动力学直径≤2.5μm的PM_(2.5)并分析测试其化学成分,研究因燃煤而产生的PM_(2.5)对大鼠肺部的免疫损伤。将40只雄性6周龄Wistar大鼠随机分为4组,分别对4组大鼠气管滴注生理盐水、低浓度(1.5 mg/kg·bw)、中浓度(7.5 mg/kg·bw)及高浓度(37.5 mg/kg·bw)PM_(2.5)悬液,分别于24和48 h后处死动物,检测其血常规和肺泡灌洗液(BALF)中白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)及转化生长因子(TGF-β1)等氧化炎症因子,并制作肺组织病理切片。结果一定的染毒时间和染毒剂量可明显提高大鼠白细胞数(WBC)、明显降低红细胞数(RBC)。急性染毒48 h后,低浓度组和高浓度组染毒使大鼠肺组织中TNF-α升高(P0.05)。对大鼠肺部病理观察显示,急性染毒导致大鼠肺部产生病理变化,特别是中浓度和高浓度染毒24和48 h后,大鼠肺泡严重压缩、溃不成形,血管和支气管内产生结晶,炎细胞浸润。结论燃煤PM_(2.5)急性染毒24 h后,导致大鼠血液WBC升高、激发TNF-α的分泌,大鼠表现出积极的免疫应对;急性染毒48 h后,大鼠血液WBC和RBC数量降低,大鼠表现出免疫系统调节能力降低。随着染毒污染物浓度的升高,大鼠肺部组织的不利影响逐渐加重。     

乙酰半胱氨酸联合地塞米松对氯气引起的急性肺损伤的保护作用

目的研究乙酰半胱氨酸联合地塞米松对氯气引起的急性肺损伤的保护作用。方法将60只小鼠随机分为5组,每组12只。模型组、地塞米松(3 mg·kg~(-1))组、乙酰半胱氨酸(40 mg·kg~(-1))组及联合治疗(地塞米松3 mg·kg~(-1)+乙酰半胱氨酸40 mg·kg~(-1))组小鼠给予2.536 g·m-3的氯气动态染毒,染毒时间为20 min,对照组给予空气处理。建模成功后给予地塞米松组、乙酰半胱氨酸组及联合治疗组小鼠相应的药物处理,对照组和模型组给予等体积生理盐水,6 h后检测各组小鼠肺组织湿干重比和病理学、支气管肺泡灌洗液中蛋白水平和白细胞计数、肺组织MDA含量。结果与对照组相比,模型组小鼠肺组织损伤明显,肺组织损伤评分和湿干重比、支气管肺泡灌洗液中蛋白水平和白细胞计数、肺组织MDA含量均升高(P<0.05)。与模型组相比,地塞米松组、乙酰半胱氨酸组和联合治疗组小鼠肺组织损伤改善,肺组织损伤评分和湿干重比、支气管肺泡灌洗液中蛋白水平和白细胞计数、肺组织MDA含量均降低(P<0.05);联合治疗组与地塞米松组和乙酰半胱氨酸组相比,以上指标降低更明显(P<0.05)。结论对于氯气引起的小鼠急性肺损伤,乙酰半胱氨酸联合地塞米松治疗效果优于单药治疗。     

大鼠肺纤维化过程中转化生长因子-β1在不同肺组织中的表达变化及意义

目的 观察转化生长因子-β(TGF-β<,1>)在博莱霉素(BLM)所诱导的肺纤维化大鼠肺泡灌洗液中的动态变化及其意义.方法 BLM制成大鼠肺间质纤维化模型,观察组13只大鼠气管注入BLM 0.2～0.3ml,对照组5只大鼠气管注入等量生理盐水,并将各组动物处死后提取肺组织及支气管肺泡灌洗液(BALF)进行病理定量分析,检测BALF中TGF-<,1>的水平变化.结果 观察组TGF-β<,1>水平高于对照组,第7、14天比较差异有统计学意义(P<0.01).TGF-β<,1>在观察组成纤维细胞(Fb)和肺泡巨噬细胞(AM)中表达于实验第7天显著增强,于实验第14天达到高峰,至第28天有所降低,但明显高于对照组(P<0.05或P<0.01).结论 TGF-β<,1>在肺纤维化中及其病理发生发展过程中均发挥重要作用.     

大鼠肺纤维化过程中转化生长因子-β1在不同肺组织中的表达变化及意义

目的观察转化生长因子-β(TGFβ-1)在博莱霉素(BLM)所诱导的肺纤维化大鼠肺泡灌洗液中的动态变化及其意义。方法 BLM制成大鼠肺间质纤维化模型,观察组13只大鼠气管注入BLM 0.2~0.3m l,对照组5只大鼠气管注入等量生理盐水,并将各组动物处死后提取肺组织及支气管肺泡灌洗液(BALF)进行病理定量分析,检测BALF中TGFβ-1的水平变化。结果观察组TGFβ-1水平高于对照组,第7、14天比较差异有统计学意义(P<0.01)。TGFβ-1在观察组成纤维细胞(Fb)和肺泡巨噬细胞(AM)中表达于实验第7天显著增强,于实验第14天达到高峰,至第28天有所降低,但明显高于对照组(P<0.05或P<0.01)。结论 TGFβ-1在肺纤维化中及其病理发生发展过程中均发挥重要作用。     

纳米氧化镍致大鼠肺毒性实验研究

目的探讨纳米氧化镍急性染毒致大鼠急性肺毒性的研究。方法将50只Wistar大鼠,雌雄各半,按体质量(180~220 g)分为5组,分别为0.9%氯化钠注射液对照组、微米氧化镍对照组(20 mg/ml)及纳米氧化镍(0.8、4、20 mg/ml)组。以非暴露式气管滴注法染毒,3 d 1次,染尘15 d后,腹主动脉抽血处死。分别对肺泡灌洗液和血清中总蛋白、白蛋白、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、乳酸脱氢酶的含量进行检测。结果大鼠支气管肺泡灌洗液中总蛋白含量、白蛋白含量、乳酸脱氢酶活力、碱性磷酸酶活力和酸性磷酸酶活力与0.9%氯化钠注射液对照组相比,纳米氧化镍中、高剂量组均升高且差异有统计学意义(P<0.05),各剂量组血清中总蛋白、白蛋白、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、乳酸脱氢酶水平的变化与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),纳米染毒剂量组之间的差异无统计学意义(P>0.05),同等剂量纳米与微米染毒组间的差异也无统计学意义(P>0.05)。结论纳米氧化镍可能对大鼠肺组织有急性毒性,且有剂量效应关系。     

肝X受体在百草枯致急性肺损伤小鼠肺组织中的表达及作用

目的研究肝X受体(Liver X receptors,LXRs)在百草枯(Paraquat,PQ)致急性肺损伤小鼠肺组织中的表达情况及保护作用。方法 48只雄性c57小鼠随机分为6组,对照组:0.1 m L生理盐水腹腔注射;A组(TO901317低剂量对照组):5 mg/kg TO901317腹腔注射;B组(TO901317高剂量对照组):20 mg/kg TO901317腹腔注射;C组(百草枯染毒组):百草枯28 mg/kg腹腔注射;D组(TO901317低剂量预处理组):百草枯染毒前0.5 h给予TO901317 5 mg/kg腹腔注射;E组(TO901317高剂量预处理组):百草枯染毒前0.5 h给予TO90131720 mg/kg腹腔注射。在百草枯染毒后72 h处死小鼠,收集肺组织及肺泡灌洗液标本。肺组织取出后测定肺湿重/干重比,肺组织切片后HE染色进行肺损伤评分,采用ELISA方法检测肺泡灌洗液中IL-1β和TNF-α含量,Western blot方法检测肺组织中LXRs(LXRα和LXRβ)及Toll样受体4(TLR-4)的表达。结果对照组小鼠肺组织中可检测到较高水平的LXRα和LXRβ表达,与对照组相比,百草枯中毒组小鼠LXRα和LXRβ表达明显减少,肺湿重/干重比及肺损伤评分显著增加,肺泡灌洗液中IL-1β和TNF-α含量明显增高,TLR-4表达明显增加。上述改变在TO901317预处理组明显减轻,减轻程度与TO901317剂量有关。结论肝X受体可以在正常小鼠肺组织的中表达,百草枯中毒可显著抑制肝X受体在小鼠肺组织中表达,应用LXRs激动剂TO901317能明显减轻百草枯导致的小鼠急性肺损伤程度,这一作用可能与LXRs抑制TLR-4在肺组织中的表达有关。     

花形乳糖装载姜黄素固体脂质纳米粒吸入微粉对COPD模型小鼠肺部炎症的影响及机制

目的 探讨肺吸入花形乳糖（FL）装载姜黄素（Cur）固体脂质纳米粒（SLN）吸入微粉（Cur-SLN-FL）对慢性阻塞性肺疾病（COPD）模型小鼠肺部炎症的影响及机制。方法 对Cur-SLN-FL的肺部刺激性进行考察，明确吸入材料的局部安全性。然后随机选用10只小鼠经气管注入生理盐水，其余50只小鼠均滴注猪胰蛋白酶溶液（浓度为33.3 mg/mL、给药剂量为1.0 mL/kg）复制COPD模型，小鼠正常喂养28 d后分为假手术组、模型组、布地奈德组（20 mg/kg）和Cur-SLN-FL高、低剂量（100、50 mg/kg）组，每组10只。按要求给予相应药物，每日1次，连续14 d。末次给药24 h后，采集各组小鼠支气管肺泡灌洗液（BALF）并对其中的白细胞分类计数；采用苏木素-伊红（HE）染色观察气管和肺组织病理形态；采用Masson染色检测肺组织胶原纤维沉积；采用免疫组织化学法检测肺组织中核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、胱天蛋白酶1(caspase-1)、白细胞介素1β(IL-1β)的阳性表达；采用Western blot法检测肺组织中NLRP3、caspase...     

二甲基甲酰胺短期重复染毒对雄性小鼠肝脏的影响

目的研究二甲基甲酰胺(DMF)短期重复染毒对雄性小鼠肝损伤的特点,为今后开展DMF慢性毒性研究提供实验依据。方法 SPF级健康成年雄性C57BL/6小鼠100只,随机分成空白对照组和染毒组(150 mg/kg·bw),每组50只。分别于染毒1、3、7、14和28 d 5个时间点处死10只对照组和10只染毒组动物。采尾静脉血检测血常规指标,摘眼球取血检测血生化指标和生物标志物N-甲基氨基甲酰加合物(NMHb)的含量。解剖取肝,记录肝重,计算脏器系数,苏木素-伊红(HE)染色进行肝组织病理学检查。结果与对照组相比,DMF连续染毒可抑制小鼠体重增长,1、3、14和28 d肝脏系数明显增大(P0.05)。28 d白细胞计数明显升高(P0.05)。14和28 d丙氨酸转氨酶(ALT)含量明显升高(P0.05),7和28 d天冬氨酸转氨酶(AST)含量升高(P0.05)。肝病理切片显示,染毒组出现不同程度的肝细胞水样变,局灶性细胞坏死伴有炎细胞浸润,严重程度随染毒时间延长逐渐加重。染毒28 d出现严重细胞水肿,肝小叶结构破坏,细胞核固缩或溶解。NMHb含量随染毒时间逐渐升高,对照组未检出。结论 DMF短期重复染毒可导致小鼠生长缓慢,肝损伤特点主要表现为肝肿大,从第7天开始,血清转氨酶明显升高,染毒前期(3 d)病理表现为肝细胞轻度水肿伴炎细胞浸润,后期主要以严重肝细胞水样变性为主,肝小叶结构受损,损伤程度随染毒时间逐渐加重。     

褪黑素对实验性肺纤维化p38MAPK表达的影响

目的观察褪黑素对博来霉素致大鼠肺纤维化p38丝裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）表达的影响,从而探讨其防治肺间质纤维化的机制。方法雌性SD大鼠45只随机分为3组,每组15只,分别为模型组,干预组及对照组。模型组和干预组均一次性气管内注入博来霉素（5mg/kg）,对照组气管注入同体积生理盐水。干预组于造模前2d腹腔注射褪黑素[4mg/（kg.d）],而模型组和对照组给予同体积生理盐水。每组分别于7、14、28d各随机处死5只大鼠。采用HE染色和M asson染色了解肺泡炎和肺纤维化的情况,用免疫组织化学方法检测肺组织p38MAPK和FN蛋白的表达;RT-PCR方法检测肺组织p38MAPK的水平。结果成功建立肺纤维化模型。肺组织中p38MAPK（蛋白和mRNA）和FN（蛋白）在对照组表达较弱,模型组在7d表达增强,14d明显增强,28d较14d开始减弱,干预组各期上升幅度均低于模型组,但仍强于正常组（P〈0.05）。结论褪黑素可能通过抑制p38MAPK的表达而减少FN的分泌和沉积,延缓肺间质损害的进程。     

沙利度胺通过下调转化生长因子-β_1肿瘤坏死因子-α抑制大鼠肺纤维化

目的观察沙利度胺对博来霉素所致大鼠肺纤维化的影响,并探讨其可能作用机制。方法选择健康雄性Wistar大鼠45只,随机分为正常对照组(N组)、肺纤维化模型组(M组)和沙利度胺治疗组(T组)3组,每组各15只。M组于气管内滴注博来霉素(BLM)5mg/kg生理盐水诱导肺纤维化,造模次日起每日腹腔内注射二甲基亚砜(DMSO)液;T组同样方法造模,次日起每日腹腔内注射沙利度胺(4mg/只)DMSO溶液;N组气管内滴注生理盐水,次日起每日腹腔内注射DMSO液。各组动物均于制模后的第7、14、28天分别随机处死5只动物,取肺组织行病理切片行苏木素-伊红(HE)染色和Masson染色,观察肺泡炎和肺纤维化程度;碱水解法检测肺组织羟脯氨酸(Hyp)含量;双抗夹心酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定肺泡灌洗液(BALF)中转化生长因子β1(TGF-β1)及肿瘤坏死因子(TNF)-α的含量。结果 M组纤维化程度逐渐加重,于第28天形成明显的肺纤维化;其肺泡炎、纤维化评分,Hyp、TGF-β1、TNF-α的含量与N组比较均明显升高(P<0.05)。T组各时间点肺泡炎程度显著低于M组(P<0.05)。第14、28天,T组肺纤维化程度及肺组织Hyp含量较M组均明显降低(P<0.05)。此外,T组BALF中TGF-β1、TNF-α的含量亦低于M组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论沙利度胺可减轻BLM诱导的大鼠肺纤维化,其作用机制可能是通过下调TGF-β1及TNF-α在肺内的表达而实现的。     

实验性矽肺大鼠肺泡灌洗液中巨噬细胞和白介素6的变化及意义

目的研究实验性矽肺大鼠在染尘后不同时间肺泡灌洗液(BALF,bronchoalveolar lavage fluid)中巨噬细胞和白介素-6(IL-6)的变化,并探讨其意义。方法将54只健康雄性SD大鼠随机分为模型组27只、对照组27只。模型组以非暴露方式一次性气管内注入1 ml二氧化硅悬液(40 g.L-1)建立大鼠矽肺模型,对照组气管内注入等量的灭菌生理盐水。分别在染尘后第1、7、14、21、28、35、77、106、126天处死各组大鼠各3只,收集肺泡灌洗液和肺组织,用免疫组化S-P法观察肺组织中NF-κB的表达情况;ELISA法检测BALF中IL-6的含量;并计数有核细胞总数和巨噬细胞百分比。结果模型组大鼠BALF中IL-6的浓度在早期(第1、7、14天)均比对照组高,第7天下降,第14天最高,差异有统计学意义(P0.05),其后下降到低位,后期有所回升,差异无统计学意义。染尘大鼠有核细胞计数和巨噬细胞百分比计数均比对照组大鼠的高,差异均有统计学意义(P0.05)。有核细胞计数在第14天增高并在后期(第77、106、126天)直线上升;巨噬细胞百分比计数在第14天和第126天达到峰值。肺组织中NF-κB的表达在第1、7、14天与第77、106、126天时明显增加,有统计学意义(P0.01),第21、28、35天时,没有显著差异,模型组均高于对照组。结论肺泡巨噬细胞在接触硅尘后变化和分泌炎症因子与矽肺的发生发展有密切关系。     

实验性矽肺大鼠中IP-10和TARC的表达及意义

目的研究Th1相关趋化性细胞因子IP-10(IFN-γ-inducible protein,干扰素诱导蛋白10)和Th2相关趋化性细胞因子TARC(thymus and activation regulated chemokine,胸腺和活化调节趋化因子)在实验性矽肺大鼠染尘后不同时间点的表达水平及意义。方法将54只雄性SD大鼠随机分为模型组和对照组各27只。模型组采用非暴露式气管内一次性注入1 ml生理盐水二氧化硅悬液建立大鼠矽肺模型,对照组气管内注入1 ml灭菌生理盐水。分别在染尘后第1、7、14、21、28、35、77、106、126天处死两组大鼠各3只,结扎右肺,对左肺进行肺泡灌洗,收集其肺泡灌洗液并用ELISA法检测IP-10和TARC含量;免疫组化S-P法分析右肺组织中IP-10和TARC的表达情况。结果成功构建大鼠矽肺模型;模型组肺泡灌洗液中IP-10在第1、7、14、21天明显增多,与对照组相比差异有统计学意义(P0.05);TARC在第1、7、14、21、28、35天明显增多,与对照组相比差异有统计学意义(P0.05)。肺组织免疫组化结果用图像分析系统进行半定量分析,与对照组相比,染尘后第1、7、14、21天,模型组大鼠矽肺组织中IP-10表达差异有统计学意义(P0.05);染尘后第1、7、14、21、28、35天,模型组大鼠矽肺组织中TARC表达差异有统计学意义(P0.05)。结论 Th1和Th2相关趋化性细胞因子募集Th1及Th2细胞到肺组织中参与大鼠矽肺病变的免疫调节过程。     

雷帕霉素对肺间质纤维化大鼠IL-17、IL-2、TGF-β和IL-6及调节性T细胞的影响

目的 研究雷帕霉素对大鼠肺纤维化的影响及其机制.方法 SD大鼠15只,随机分为博来霉素5只,生理盐水对照组5只,雷帕霉素干预组5只.采用气管内注入博来霉素（5 mg·kg-1）的方法复制大鼠肺纤维化模型.对照组采用气管内注入生理盐水（1.25 mL·kg-1）的方法制造阴性对照.气管灌注博来霉素后第3天给予雷帕霉素干预组大鼠雷帕霉素灌胃（每天1 mg·kg-1）,连续10 d达到雷帕霉素对肺纤维化的干预.第28天分别处死动物,肺组织病理切片HE染色,免疫组织化学方法检测IL-17、IL-2、TGF-β和IL-6的表达;流式细胞术检测CD4＋调节性T细胞和CD8＋调节性T细胞的比例.结果 雷帕霉素干预组肺纤维化严重程度较博来霉素组明显减轻,Ashcroft评分存在统计学差异（P＜0.01）; IL-6、IL-17、TGF-β和IL-2表达水平在博来霉素组较正常对照组和雷帕霉素干预组升高（P＜0.01）.雷帕霉素组的IL-17、TGF-β的表达水平较对照组升高（P＜0.01）,但是较博来霉素组降低（P＜0.01）.各组总体样本数据行相关分析提示IL-6和IL-17表达水平具有正相关性,IL-17与TGF-β表达水平也具有正相关性.雷帕霉素干预组CD4＋CD25＋Foxp3＋细胞占CD4＋CD25＋细胞、CD4＋细胞和淋巴细胞百分比较对照组升高,CD8＋CD25＋Foxp3＋细胞的相关比例也较对照组和博来霉素组升高,并具有统计学差异（P＜0.05）.博来霉素组CD8＋CD25＋Foxp3＋细胞占CD8＋CD25＋细胞百分比较对照组高,并具有统计学差异（P＜0.01）.结论 雷帕霉素具有抑制肺纤维化的作用,其抗纤维化的作用可能通过促进调节性T细胞作者：雨林木风的诱导增殖及其对Th17细胞等效应性细胞的抑制作用发挥来实现.     

银杏叶提取物对慢性阻塞性肺疾病模型大鼠ET-1、TGF-β_1的影响

目的:研究银杏叶提取物(EGb)对慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型大鼠中内皮素-1(ET-1)、转化生长因子-β1(TGF-β1)的影响。方法:实验分为3组,即正常对照、COPD模型、EGb组。采用熏吸香烟并经气管内注入脂多糖(LPS)法复制COPD大鼠模型,EGb组于COPD模型开始复制后第8天起每天igEGb200mg·kg-1,至第28天。对各组大鼠肺脏行病理学检测和支气管肺泡灌洗液(BALF)中白细胞总数、中性粒细胞(PMN)数、ET-1、TGF-β1的测定。结果:EGb组大鼠肺组织形态学改变较COPD模型组减轻;定量指标肺平均内衬间隔(MLI)较COPD模型组显著降低(P<0.05)。EGb组BALF中白细胞总数、PMN数和ET-1、TGF-β1浓度较COPD模型组显著下降(P<0.05)。结论:EGb对COPD模型大鼠的肺脏具有保护作用,而抑制COPD大鼠ET-1、TGF-β1水平可能是其重要作用机制。     

EFFECTS OF MOTORCYCLE EXHAUST ON CYTOCHROME P-450-DEPENDENT MONOOXYGENASES AND GLUTATHIONE S-TRANSFERASE IN RAT TISSUES

The effects of motorcycle exhaust (ME) on cytochrome P-450 (P-450) -dependent monooxygenases were determined using rats exposed to the exhaust by either inhalation, intratracheal, or intraperitoneal administration. A 4-wk ME inhalation significantly increased benzo[a]pyrene hydroxylation, 7-ethoxyresorufin O-deethylation, and NADPH-cytochrome c reductase activities in liver, kidney, and lung microsomes. Intratracheal instillation of organic extracts of ME particulate (MEP) caused a dose- and time-dependent significant increase of monooxygenase activity. Intratracheal treatment with 0.1 g MEP extract/ kg markedly elevated benzo[a]pyrene hydroxylation and 7- ethoxyresorufin O-deethylation activities in the rat tissues 24 h following treatment. Intraperitoneal treatment with 0.5 g MEP extract/ kg/d for 4d resulted in significant increases of P-450 and cytochrome b contents and NADPH-cytochrome c reductase 5 activity in liver microsomes. The intraperitoneal treatment also markedly increased monooxygenases activities toward methoxyresorufin, aniline, benzphetamine, and erythromycin in liver and benzo[a]pyrene and 7-ethoxyresorufin in liver, kidney, and lung. Immunoblotting analyses of microsomal proteins using a mouse monoclonal antibody (Mab) 1-12-3 against rat P-450 1A1 revealed that ME inhalation, MEP intratracheal, or MEP intraperitoneal treatment increased a P-450 1A protein in the hepatic and extrahepatic tissues. Protein blots analyzed using antibodies to P-450 enzymes showed that MEP intraperitoneal treatment caused increases of P-450 2B, 2E, and 3A subfamily proteins in the liver. The ME inhalation, MEP intratracheal, or MEP intraperitoneal treatment resulted in significant increases in glutathione S -transferase activity in liver cytosols. The present study shows that ME and MEP extract contain substances that can induce multiple forms of P-450 and glutathione S-transferase activity in the rat.     

REGULATION OF LEUKOCYTE FUNCTION BY NITRIC OXIDE DONORS: THE EFFECT OF S-NITROSO-THIOL COMPLEXES

The pulmonary toxicity of particles is often studied using a single intratracheal instillation of the material. It was hypothesized that smaller multiple intratracheal administrations of silica would result in differences in pulmonary responses as compared to a single large intratracheal administration. In the first of a series of experiments, the pulmonary responses in male F344 rats to a single intratracheal instillation of crystalline silica (5 mg/100 g body weight) given on d 0 were compared with those resulting from 5 consecutive daily intratracheal administrations of the dust (1 mg/100 g body weight/d) with the initial dose given on d 0. Controls received saline intratracheally. In the second experiment, the dose was reduced to 1 mg/100 g body weight for the single-dose protocol and 0.2 mg/100 g body weight/d for 5 consecutive days for the multiple-dose protocol. In both experiments, responses were assessed on d 14. In the third experiment, the doses were the same as the first experiment, but the responses were assessed on d 28. The indices of toxicity were cellular differentials recovered by bronchoalveolar lavage, which is an index of inflammation, and the level of albumin in the bronchoalveolar lavage fluid, a measure of damage to the capillary-epithelial barrier. At the higher dose of silica, similar levels of inflammation and lung damage were evident in both dosing protocols. Less severe responses occurred at the lower dose. The comparative pattern between the single and multiple dosing protocols was similar in all three experiments. Since only minor differences were noted in the pulmonary responses when the responses to the single- and multiple-dose protocols were compared, data indicate that the multiple-dose protocol does not offer any advantages over the single-dose protocol.     

Low-dose AgNPs reduce lung mechanical function and innate immune defense in the absence of cellular toxicity

Multiple studies have examined the direct cellular toxicity of silver nanoparticles (AgNPs). However, the lung is a complex biological system with multiple cell types and a lipid-rich surface fluid; therefore, organ level responses may not depend on direct cellular toxicity. We hypothesized that interaction with the lung lining is a critical determinant of organ level responses. Here, we have examined the effects of low dose intratracheal instillation of AgNPs (0.05?μg/g body weight) 20 and 110?nm diameter in size, and functionalized with citrate or polyvinylpyrrolidone. Both size and functionalization were significant factors in particle aggregation and lipid interaction in vitro. One day post-intratracheal instillation lung function was assessed, and bronchoalveolar lavage (BAL) and lung tissue collected. There were no signs of overt inflammation. There was no change in surfactant protein-B content in the BAL but there was loss of surfactant protein-D with polyvinylpyrrolidone (PVP)-stabilized particles. Mechanical impedance data demonstrated a significant increase in pulmonary elastance as compared to control, greatest with 110?nm PVP-stabilized particles. Seven days post-instillation of PVP-stabilized particles increased BAL cell counts, and reduced lung function was observed. These changes resolved by 21 days. Hence, AgNP-mediated alterations in the lung lining and mechanical function resolve by 21 days. Larger particles and PVP stabilization produce the largest disruptions. These studies demonstrate that low dose AgNPs elicit deficits in both mechanical and innate immune defense function, suggesting that organ level toxicity should be considered.     

前列腺素E_1对慢性阻塞性肺疾病大鼠模型气道炎症的干预作用

目的探讨前列腺素E1(PGE1)对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠模型气道炎症的干预作用。方法30只Wistar大鼠随机分为3组:对照组、模型组和治疗组(每组n=10)。以气道内滴注脂多糖(LPS)和熏烟法建立COPD模型,治疗组在第2～28天(第15天除外)在熏烟前将PGE1脂微球载体制剂(凯时)2ml溶于8ml生理盐水,按2.5ml/kg从尾静脉注入大鼠体内,4周后对大鼠行肺功能测定,然后处死大鼠,收集支气管肺泡灌洗液(BALF),对炎症细胞行总数和分类计数,对大鼠肺组织行病理学检查,采用免疫组织化学法测定肺组织中转化生长因子β1(TGF-β1)的表达,酶联免疫吸附法(ELISA)测定BALF中肿瘤坏死因子α(TNF-α)的表达。结果所建COPD模型的病理学改变符合人类COPD的特点。治疗组肺组织的病理改变较COPD模型组明显减轻但未恢复正常。治疗组BALF中TNF-α水平、白细胞总数及中性粒细胞数较COPD模型组下降,差异有统计学意义(P<0.01)。治疗组肺组织TGF-β1的表达下降,差异有统计学意义(P<0.01)。结论TNF-α和TGF-β1在COPD大鼠气道组织的表达明显增强,PGE1能抑制COPD大鼠气道TNF-α和TGF-β1的表达,从而对COPD的气道炎症起到一定的防控效应。PGE1对COPD大鼠气道炎症有明显的抑制作用。