K252a对内毒素诱导急性肺损伤大鼠的保护作用
作者：张茂银，陈龙，成勤，张稳稳，刘苏，王光磊，刘功俭。
【摘要】 目的 观察K252a（MLK3阻断剂）对内毒素性急性肺损伤大鼠肺病理组织学改变及生存率的影响。方法 采用尾静脉注射脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）复制内毒素性急性肺损伤模型。90只大鼠随机分为6组（n=15）：对照组(control组)、LPS 组、K252a 50 μg/kg组（K50组）、K252a 75 μg/kg组（K75组）、K252a 100 μg/kg组（K100组）和溶剂对照组（DMSO组）。模型制备成功后6 h取肺脏进行光镜检查，观察48 h内大鼠死亡情况并比较累计生存率。结果 48 h内LPS组、K50组、K75组和K100组以及DMSO组大鼠生存率分别为6.3%、27%、72%、57%及6.7%。光镜下可见LPS组大鼠肺组织结构明显被破坏，主要表现为肺泡内出血、肺间质水肿、肺泡萎陷以及肺组织内大量炎性细胞浸润。与LPS组相比，预先应用K252a组肺组织的损伤程度较轻微、肺间隔轻度增宽、无明显出血、少量炎性细胞浸润，尤其K75组，减轻程度最明显。结论 K252a延迟LPS大鼠死亡时间，并呈现剂量依赖性，75 μg/kg K252a剂量可以明显提高其生存率。并可改善内毒素性急性肺损伤大鼠肺脏的病理组织学结果。
【关键词】 K252a;MLK3;内毒素;急性肺损伤；大鼠;生存率。
急性肺损伤（acute lung injury，ALI）/急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）是临床常见的危重病，是重症监护治疗的重要课题。其本质是以炎症介质过度释放为特征的肺部广泛炎症反应［1］。由于ALI/ARDS病因与发病机制的复杂性，近年来尽管进行了大量的研究，但其病死率仍居高不下［2］。因此深入了解并研究ALI/ARDS的发病机制，具有重要意义。本实验采用大鼠尾静脉注射LPS复制内毒素性急性肺损伤模型， 应用p38MAPK上游MLK3的抑制剂K252a对内毒素性急性肺损伤大鼠进行干预， 观察其对大鼠肺脏病理组织学改变及生存时间的影响， 旨在探讨K252a对急性肺损伤有无保护作用，从而为抗炎治疗增添一条新的途径，还有助于寻找对ALI/ARDS更有效的治疗方法。
1 材料和方法。
1.1 实验动物及试剂 成年雄性SD大鼠，体重200～250 g，购自中国科学院上海实验动物中心。LPS（E.coli，011:B4）、K252a、DMSO（dimethyl sulfoxide，二甲基甲酰胺）均购自美国Sigma公司。
1.2 模型制备和分组 实验动物随机分为6组（n=15）：对照组（Control组），仅注射生理盐水；LPS组，经尾静脉注射LPS 5 mg/kg；K252a 50 μg/kg组（K50组）、K252a 75 μg/kg组（K75组）和K252a 100 μg/kg组（K100组），分别在注射LPS前30 min尾静脉注射K252a 50 μg/kg、75 μg/kg、100 μg/kg；溶剂对照组（DMSO组）在注射LPS前30 min尾静脉注射DMSO 0.2 ml。本实验中所选用药物剂量及给药方式是依参照文献［3］、［4］及我们的预实验结果而定。
1.3 病理学检查 注射LPS后6 h取适量肺组织，经4%甲醛溶液固定，梯度乙醇脱水、石蜡包埋、切片，苏木精—伊红染色后，光镜下观察病理改变。
1.4 生存率分析 为了证实K252a对急性肺损伤的保护作用，观察各组大鼠48 h内的生存情况。
1.5 统计学分析 所有数据均以±s表示，统计分析采用单因素方差分析（ANOVA）和Student′s t检验。死亡率分析采用Kaplan—Meier检验。P0.05认为有统计学意义。所有统计均由SPSS13.0统计软件处理完成。
2 结 果。
2.1 病理学检查 见图1。与对照组相比，LPS组大鼠肺组织的结构破坏明显，主要表现为肺泡内出血、肺间质水肿、肺泡萎陷以及肺组织内大量的炎性细胞浸润（图1—B）。与LPS组相比，预先应用K252a各组大鼠肺组织的损伤程度减轻，表现为肺间隔轻度增宽、无明显出血、少量炎性细胞浸润（图1—D、1—E、1—F），尤其K75组，减轻程度最明显。
2.2 生存率分析 见表1。与LPS组相比，K75组的生存率明显提高(P0.05)，而DMSO组与LPS组之间的生存率差异无显著性。这表明K252a能够限制LPS的致死率，尤其是75 μg/kg剂量组。表1 各组平均生存时间及生存率比较。
3 讨 论。
ALI/ARDS的发生发展是一个复杂的过程，涉及了许多信号转导途径。在以往的研究中，人们都将注意力放在NF—κB信号通路上，因为该通路可以诱导多种炎性细胞因子的表达。然而，ALI/ARDS发生发展是一个复杂的过程，涉及了许多信号转导过程，不仅有NF—κB信号通路，还有许多其他激酶通路。近年来，大量的离体研究显示，丝裂原活化蛋白激酶（mitogen—activated protein kinase，MAPK）家族均参与调节了炎性介质的产生，且参与了机体炎症反应的发生与发展。如p38MAPK、c—Jun氨基末端激酶（JNK）、细胞外信号调节激酶（ERK）等，其中，p38MAPK被认为是在应激信号传递中最重要的调节者之一，在调节细胞的凋亡以及细胞因子的产生中发挥着重要的作用。Kim等［5］曾报道p38MAPK参与调节了人肺血管内皮细胞中TNF—α诱导的IL—8的产生。还有证据显示p38MAPK参与了。