内毒素所致急性肺损伤的动物模型及中药治疗的研究进展(1)
【摘要】 内毒素所致急性肺损伤的动物模型以及中药治疗研究对于临床具有重要意义，本文对近年来国内外期刊进行综合整理，通过查阅国内外近几年在内毒素致急性肺损伤方面的相关文献，进一步深入研究，并对文献进行综合、分析并总结后发现，中药可为内毒素致急性肺损伤的防治以及病理模型的研究提供依据，并可以通过各种机制发挥抗感染作用，起到保护肺组织，达到治疗急性肺损伤的目的。
【关键词】 内毒素； 急性肺损伤； 模型； 中药治疗
中图分类号 R256文献标识码 A文章编号 1674-6805(2012)31-0142-02
急性肺损伤(acute lung injury，ALI)及其更严重阶段的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是由肺内外的各种致病因素引起的，以急性、进行性呼吸困难和顽固性低氧血症为特征的机体过度炎症反应引起的急性综合征，其中以脓毒症、重症肺炎、严重创伤等为最主要原因。ALI的发病机制多种多样，由于脂多糖(LPS)引起的占绝大多数，可分为LPS直接损伤和LPS间接损伤(促炎/抗炎反应失衡，促凝/抗凝反应的失衡，氧化应激，胞凋亡紊乱紊乱等)，肺泡-毛细血管屏障[1]，导致毛细血管通透性增加、中性粒细胞浸润和炎性介质的释放失控，并在损伤部位聚集诱发一系列的症状。内毒素所致急性肺损伤的动物模型以及中药治疗研究对于临床具有重要意义，本文对近年来国内外期刊进行综合整理，以便为临床研究治疗提供参考，现作如下综述。
, http://www.100md.com
1 内毒素动物模型的建模方法
1.1 小鼠模型
文宁等[2]建立免疫抑制小鼠内毒素血症模型，具体方法是：选用Blb/c小鼠50只，腹腔注射30 mg/kg甲基强的松龙，连续3 d，随后静脉注射内毒素，剂量为10 mg/kg，于注射后2、6 h时取血浆，然后检测所需指标。结果造模后小鼠肺间质出血与充血，炎细胞浸润，呼吸症状明显，其他脏器如肝、肾、心的病理切片未发现显著的病理变化，提示造模成功。
1.2 大鼠模型
李成玉[3]利用尾静脉注射脂多糖制造大鼠急性肺损伤动物模型，具体方法：SD大鼠分为生理盐水组和脂多糖损伤组，禁食不禁水12 h后，LPS组：5 mg/kg尾静脉注射LPS，生理盐水组：2 mg/kg尾静脉注射生理盐水。2 h后分别采集标本。肺组织病理切片提示，LPS组肺间质有大量炎细胞浸润。对照组的肺通透指数、肺湿/干重比、肺泡灌洗液中中性粒细胞比均显著低于LPS组(P<0.05)，动脉血氧高于LPS组(P<0.05)。说明此动物模型比较成功，其考察指标均符合临床指标。
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1.3 幼猪模型
张英谦等[4]将健康雄性幼猪16头随机分为正常对照组6头与内毒素组10头。给予正常对照组0.9%氯化钠溶液(10 ml/kg)；内毒素组缓慢泵注LPS(15 μg/kg)，建立内毒素诱导的急性肺损伤幼猪模型，然后在机械通气条件下观察肺功能损害的情况。结果注射6 h后，LPS组动脉血氧分压/吸入氧浓度(PaO2/FiO2)、肺泡-动脉氧分压差(A-aDO2)出现显著改变，12 h达到ALI标准，支气管肺泡灌洗液分析及肺形态学出现显著异常。说明本法可诱导稳定的ALI猪模型。
1.4 犬模型
钱克俭等[5]选择健康杂种犬8条，静脉注入LPS 650 μg/kg，当PaO2/FiO2<300时，可认为ALI模型复制成功；同时观察肺组织病理改变，监测呼吸力学，测定血TNF-α、IL-6和IL-10含量。结果注射16 h左右时所有动物出现急性肺损伤；电镜下肺间质出血及肺泡炎性水肿、中性粒细胞浸润、Ⅱ型肺泡上皮细胞损伤；
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呼吸功(WOBvent)、吸气峰压(PIP)、吸气阻力(Rawi)上升，肺动态顺应性(Cdyn)、总顺应性(Ctot)下降，PaO2/FiO2和PaO2下降；TNF-α、IL-6和IL-10的浓度有明显上升。说明16 h时该模型达到ALI指标并且稳定。
2 内毒素所致ALI的中药治疗
LPS可直接和间接损伤肺泡-毛细血管屏障，导致毛细血管通透性增加、中性粒细胞浸润和炎性介质的释放失控，释放NO和前列腺素，炎性细胞如多形核白细胞(PMN)、肺巨噬细胞；炎性介质如白细胞弹性蛋白酶(LE)、基质金属蛋白酶(MMPs)；细胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、白细胞介素1β(IL-β)等失控。引起促炎因子和抗炎因子的失衡，从而引发全身炎症，导致急性肺损伤。我国传统中医对ALI的研究未见记载，但多数中药可以通过拮抗内毒素，抑制各种炎症因子和炎性细胞等多种机制，发挥抗炎免疫抑制作用，从而保护肺组织损伤。以下是近几年来中药治疗内毒素致急性肺损伤的研究。
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田真真等[6]观察了槐定碱对内毒素所致急性肺损伤模型小鼠的免疫调节及抗氧化作用。在造模前预防给予槐定碱干预后，结果与模型组比较，槐定碱组小鼠血清IL-6、MDA、NO含量降低，SOD含量升高。给药4 h后，槐定碱组NO含量低于模型组高于正常组，并且炎症程度降低。表明槐定碱对LPS诱导的急性肺损伤是通过抑制NO的生成来直接发挥肺损伤保护作用的。
高建瓴等[7]从雷公藤中提取环氧化二萜内酯化合物雷公藤甲素，将其用于LPS所致大鼠ALI的研究，腹腔注射雷公藤甲素50和100 μg/kg后，PaO2升高，肺组织W/D比降低，病理学损伤减轻，肺组织TLR4 mRNA及其蛋白表达下调，血清和BALF中 TNF-α浓度降低，提示雷公藤甲素50和100 μg/kg可减轻LPS致大鼠ALI，机制是通过抑制组织TLR4表达上调，减少炎性介质TNF-α的释放。
林利等[8]观察参附注射液(SF)对LPS所致大鼠肺损伤的保护作用，结果显示，与模型组(LPS组)相比，SF组肺组织W/D、肺泡灌洗液中性粒细胞比、蛋白含量、肺组织MDA和血清NO显著增加，而PaO2和HCO3-明显升高(P<0.05或P<0.01)。SF组肺组织损伤程度较LPS组明显减轻。表明SF通过减轻LPS致ALI时肺的氧化损伤程度达来到减轻肺部的炎症损伤，使中性粒细胞比及蛋白含量降低，最终达到保护肺损伤的效果。, http://www.100md.com(戚志超 刘志群 梅全喜 朱小兵 常龙海)
【关键词】 内毒素； 急性肺损伤； 模型； 中药治疗
中图分类号 R256文献标识码 A文章编号 1674-6805(2012)31-0142-02
急性肺损伤(acute lung injury，ALI)及其更严重阶段的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是由肺内外的各种致病因素引起的，以急性、进行性呼吸困难和顽固性低氧血症为特征的机体过度炎症反应引起的急性综合征，其中以脓毒症、重症肺炎、严重创伤等为最主要原因。ALI的发病机制多种多样，由于脂多糖(LPS)引起的占绝大多数，可分为LPS直接损伤和LPS间接损伤(促炎/抗炎反应失衡，促凝/抗凝反应的失衡，氧化应激，胞凋亡紊乱紊乱等)，肺泡-毛细血管屏障[1]，导致毛细血管通透性增加、中性粒细胞浸润和炎性介质的释放失控，并在损伤部位聚集诱发一系列的症状。内毒素所致急性肺损伤的动物模型以及中药治疗研究对于临床具有重要意义，本文对近年来国内外期刊进行综合整理，以便为临床研究治疗提供参考，现作如下综述。
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1 内毒素动物模型的建模方法
1.1 小鼠模型
文宁等[2]建立免疫抑制小鼠内毒素血症模型，具体方法是：选用Blb/c小鼠50只，腹腔注射30 mg/kg甲基强的松龙，连续3 d，随后静脉注射内毒素，剂量为10 mg/kg，于注射后2、6 h时取血浆，然后检测所需指标。结果造模后小鼠肺间质出血与充血，炎细胞浸润，呼吸症状明显，其他脏器如肝、肾、心的病理切片未发现显著的病理变化，提示造模成功。
1.2 大鼠模型
李成玉[3]利用尾静脉注射脂多糖制造大鼠急性肺损伤动物模型，具体方法：SD大鼠分为生理盐水组和脂多糖损伤组，禁食不禁水12 h后，LPS组：5 mg/kg尾静脉注射LPS，生理盐水组：2 mg/kg尾静脉注射生理盐水。2 h后分别采集标本。肺组织病理切片提示，LPS组肺间质有大量炎细胞浸润。对照组的肺通透指数、肺湿/干重比、肺泡灌洗液中中性粒细胞比均显著低于LPS组(P<0.05)，动脉血氧高于LPS组(P<0.05)。说明此动物模型比较成功，其考察指标均符合临床指标。
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1.3 幼猪模型
张英谦等[4]将健康雄性幼猪16头随机分为正常对照组6头与内毒素组10头。给予正常对照组0.9%氯化钠溶液(10 ml/kg)；内毒素组缓慢泵注LPS(15 μg/kg)，建立内毒素诱导的急性肺损伤幼猪模型，然后在机械通气条件下观察肺功能损害的情况。结果注射6 h后，LPS组动脉血氧分压/吸入氧浓度(PaO2/FiO2)、肺泡-动脉氧分压差(A-aDO2)出现显著改变，12 h达到ALI标准，支气管肺泡灌洗液分析及肺形态学出现显著异常。说明本法可诱导稳定的ALI猪模型。
1.4 犬模型
钱克俭等[5]选择健康杂种犬8条，静脉注入LPS 650 μg/kg，当PaO2/FiO2<300时，可认为ALI模型复制成功；同时观察肺组织病理改变，监测呼吸力学，测定血TNF-α、IL-6和IL-10含量。结果注射16 h左右时所有动物出现急性肺损伤；电镜下肺间质出血及肺泡炎性水肿、中性粒细胞浸润、Ⅱ型肺泡上皮细胞损伤；
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呼吸功(WOBvent)、吸气峰压(PIP)、吸气阻力(Rawi)上升，肺动态顺应性(Cdyn)、总顺应性(Ctot)下降，PaO2/FiO2和PaO2下降；TNF-α、IL-6和IL-10的浓度有明显上升。说明16 h时该模型达到ALI指标并且稳定。
2 内毒素所致ALI的中药治疗
LPS可直接和间接损伤肺泡-毛细血管屏障，导致毛细血管通透性增加、中性粒细胞浸润和炎性介质的释放失控，释放NO和前列腺素，炎性细胞如多形核白细胞(PMN)、肺巨噬细胞；炎性介质如白细胞弹性蛋白酶(LE)、基质金属蛋白酶(MMPs)；细胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、白细胞介素1β(IL-β)等失控。引起促炎因子和抗炎因子的失衡，从而引发全身炎症，导致急性肺损伤。我国传统中医对ALI的研究未见记载，但多数中药可以通过拮抗内毒素，抑制各种炎症因子和炎性细胞等多种机制，发挥抗炎免疫抑制作用，从而保护肺组织损伤。以下是近几年来中药治疗内毒素致急性肺损伤的研究。
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田真真等[6]观察了槐定碱对内毒素所致急性肺损伤模型小鼠的免疫调节及抗氧化作用。在造模前预防给予槐定碱干预后，结果与模型组比较，槐定碱组小鼠血清IL-6、MDA、NO含量降低，SOD含量升高。给药4 h后，槐定碱组NO含量低于模型组高于正常组，并且炎症程度降低。表明槐定碱对LPS诱导的急性肺损伤是通过抑制NO的生成来直接发挥肺损伤保护作用的。
高建瓴等[7]从雷公藤中提取环氧化二萜内酯化合物雷公藤甲素，将其用于LPS所致大鼠ALI的研究，腹腔注射雷公藤甲素50和100 μg/kg后，PaO2升高，肺组织W/D比降低，病理学损伤减轻，肺组织TLR4 mRNA及其蛋白表达下调，血清和BALF中 TNF-α浓度降低，提示雷公藤甲素50和100 μg/kg可减轻LPS致大鼠ALI，机制是通过抑制组织TLR4表达上调，减少炎性介质TNF-α的释放。
林利等[8]观察参附注射液(SF)对LPS所致大鼠肺损伤的保护作用，结果显示，与模型组(LPS组)相比，SF组肺组织W/D、肺泡灌洗液中性粒细胞比、蛋白含量、肺组织MDA和血清NO显著增加，而PaO2和HCO3-明显升高(P<0.05或P<0.01)。SF组肺组织损伤程度较LPS组明显减轻。表明SF通过减轻LPS致ALI时肺的氧化损伤程度达来到减轻肺部的炎症损伤，使中性粒细胞比及蛋白含量降低，最终达到保护肺损伤的效果。, http://www.100md.com(戚志超 刘志群 梅全喜 朱小兵 常龙海)