脂连素干预百草枯介导的急性氧化应激反应的作用与其作用机制研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
30900493
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
21.0万
负责人：
曹钰
依托单位：
四川大学
学科分类：
C1101.循环与血液生理
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
马新亮；姚蓉；余海放；向瑾；张蜀；南峰；张建成；刘鹏；蒋耀文；
关键词：
急性肺损伤脂联素百草枯急性氧化应激反应

项目摘要

脂联素（Adiponectin），作为脂肪细胞分泌的一种激素，通过减轻氧化应激反应及调节eNOS/iNOS活性可改善内皮功能，且最新研究发现脂连素可被肺上皮细胞表达，脂连素可抑制肺泡巨噬细胞活性，减少TNF-α和MMP-12生成，减轻肺泡内慢性炎症反应，但目前还未见脂连素在急性肺损伤、急性氧化应激反应方面的研究报道。而百草枯这种强氧化剂，可在肺内主动蓄积，其介导的急性氧化应激反应可造成体内氧自由基增加，进而导致脱氧核糖核酸损伤、脂质过氧化、多器官功能障碍，死亡率极高。即使侥幸存活，后期也有不可逆的肺间质纤维化，生活质量极差。.本文拟从分子、细胞、器官及实验动物整体水平，研究脂连素清除氧化还原类毒物诱导产生的氧自由基的效能，对抗脂质过氧化、DNA损伤和稳定肺局部免疫状况的机理。探讨脂连素能否早期打断急性氧化应激反应的发生发展，为早期改善肺间质纤维化寻找新的切入点，最终改善百草枯中毒患者预后。

结项摘要

目的：在众多PQ中毒机制学说中，急性氧化/硝化应激越来越受到重视。而脂联素不仅具有抗动脉粥样硬化，还具有抗氧化/硝化应激，抗炎症反应等作用。因此，课题组提出假设，脂联素可能通过其抗氧化/硝化应激作用而减轻PQ中毒引起的急性肺损伤。.方法：①建立脂联素干预PQ中毒导致的BalB/C小鼠急性肺损伤模型。选择不同浓度PQ进行腹腔注射，采用HPLC法检测不同时点血清及肺组织中PQ浓度，结合小鼠肺组织的病理及生存率的改变，确定PQ中毒导致小鼠急性肺损伤的建模方案。在PQ作用前36小时、12小时经尾静脉给予不同剂量脂联素后，对比小鼠肺组织的病理和生存率的变化，选择合适的脂联素干预浓度。.②检测PQ中毒后，小鼠肺组织中SOD、MDA、O2-、NO、Ser1177磷酸化eNOS、8-OHdG、IV型胶原纤维含量变化以及血清中3-NT、TIMP-1浓度的变化，比较不同剂量的脂联素和钛铁试剂干预后，上述指标的变化。.③建立PQ中毒导致的A549细胞损伤模型。观察不同浓度PQ作用1h和24h后细胞活性的改变，确定其致细胞损伤模型的最佳浓度。比较不同浓度脂联素、钛铁试剂和精胺干预后细胞活性的变化以及脂联素、钛铁试剂干预后细胞凋亡和细胞内O2-的改变。.结果：①PQ15-30mg/kg腹腔注射即能引起肺组织损伤，而20 mg/kg能使损伤维持时间较长，因此选用该剂量为PQ中毒致小鼠急性肺损伤的建模剂量。②HPLC检测发现在PQ中毒20min内，血清和肺组中PQ的浓度即达峰值。而在24～72小时期间，肺组织中PQ浓度再次出现较低峰值。③PQ中毒后，小鼠肺组织中氧化应激/硝化应激反应产物如O2-，MDA，NO，3-NT等急剧增高；血清中TIMP-1等纤维组织增生指标明显增高。④脂联素可有效抑制上述损伤性指标的增加，减轻PQ中毒导致的急性肺损伤。⑤PQ300μM浓度可作为PQ中毒细胞损伤模型的建模剂量。⑥脂联素可提高PQ作用1h或24h后的A549细胞活性。⑦脂联素增加PQ作用后细胞凋亡的发生。.结论：①PQ对肺组织的损伤作用与其在肺组织上的富集有关。②PQ致肺损伤的急性期已出现肺间质纤维组织增生改变；③PQ中毒导致的急性肺损伤机制与急性氧化/硝化应激反应有关；④脂联素对PQ中毒导致的急性肺损伤具有一定保护作用。⑤脂联素可能通过增加细胞凋亡而减轻坏死的发生，进而实现其对细胞的保护作用。