黃芩黃酮對矽肺小鼠脂質(zhì)過氧化及纖維化損傷的影響

馬文女，谷江葉，王 迪，李巧蓮，張鳳英，高玉峰

(1.承德醫(yī)學(xué)院2010級麻醉本科，河北承德 067000;2.指導(dǎo)教師)

(學(xué)生園地欄目編輯:張 健)

游離的二氧化硅(SiO2)粉塵能使肺泡巨噬細胞生物膜的類脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)并產(chǎn)生自由基，進而影響成纖維細胞，使其功能活化，釋放過量膠原蛋白并形成彌漫性肺膠原纖維化，導(dǎo)致矽肺的發(fā)生[1]。黃芩黃酮具有良好的抗氧化作用[2]。本研究以黃芩黃酮灌胃染矽塵小鼠，觀察黃芩黃酮對染矽塵小鼠肺羥脯氨酸(Hyp)，血清超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的影響，探討黃芩黃酮是否具有減輕氧化應(yīng)激的功能和延緩肺纖維化損傷的作用，為黃芩黃酮進一步開發(fā)應(yīng)用提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 昆明種健康小鼠30只，雄性，體重20±2g，山西醫(yī)科大學(xué)動物實驗中心。

1.2 試劑與藥品 黃芩黃酮(純度61.8%)，承德醫(yī)學(xué)院中藥研究所;SiO2粉塵(99%直徑1-10μm，95%直徑5 μ m以下，經(jīng)200℃滅活內(nèi)毒素)，Sigma公司;超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、羥脯氨酸(Hyp)檢測試劑盒，南京建成生物工程研究所。

1.3 矽肺小鼠動物模型的建立及分組 小鼠腹腔注射4%水合氯醛麻醉，消毒小鼠頸部皮膚并沿正中線剪開約1cm，暴露氣管，向SiO2模型組小鼠氣管內(nèi)一次性注入0.1ml SiO2懸液(50g/L)，向正常對照組小鼠氣管內(nèi)一次性注入等量生理鹽水，組織復(fù)位并縫合皮膚。1周后，將模型組小鼠隨機分為模型對照組、黃芩黃酮治療組(包括低、中、高劑量)，每組6只，黃芩黃酮治療組小鼠分別灌胃給予50mg/kg、100mg/kg/、200mg/kg的黃芩黃酮，每日一次。正常對照組和模型對照組灌胃等量的蒸餾水。

1.4 標本的處理與檢測 用藥后14d，各組小鼠斷頸處死，摘眼球取血并分離血清，-20℃凍存，用于檢測SOD活性和MDA含量。取全肺，醫(yī)用紗布吸凈肺表面液體，稱全肺重量并計算小鼠的肺指數(shù)(肺指數(shù)=肺重/體重)，然后取部分肺組織用于檢測Hyp。

1.5 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差表示，采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析和q檢驗，兩變量之間進行了直線相關(guān)分析及檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 黃芩黃酮對染矽塵小鼠MDA、SOD的影響 與正常對照組比較，模型對照組小鼠SOD活性明顯降低、MDA含量明顯升高(P＜0.01，P＜0.05);黃芩黃酮中、高劑量均能不同程度的提高模型小鼠SOD活性，降低模型小鼠MDA含量(P＜0.01，P＜0.05)。見附表:

附表 黃芩黃酮對染矽塵小鼠SOD活性、MDA含量、肺Hyp及肺指數(shù)的影響(±s，n=6)

附表 黃芩黃酮對染矽塵小鼠SOD活性、MDA含量、肺Hyp及肺指數(shù)的影響(±s，n=6)

與正常對照組比較:*P＜0.01，**P＜0.05;與模型對照組比較:△P＜0.01，△△P＜0.05

組別 SOD(U/L) MDA(nmol/L) Hyp(μg/g) 肺指數(shù)(g/kg)正常對照組 150.35±34.24 2.36±1.08 819.00±197.28 5.24±0.96模型對照組 113.00±33.52** 5.58±1.86* 1547.00±229.00* 9.33±1.10*黃芩黃酮高劑量組 176.06±22.34△ 3.33±1.44△ 1027.00±208.58△ 7.11±0.78△△黃芩黃酮中劑量組 149.57±29.45△△ 3.69±1.25△△ 1368.00±217.67 7.37±1.26黃芩黃酮低劑量組 130.68±20.87 4.89±0.97 1487.00±195.27 9.08±1.27 F 6.76 8.85 22.34 11.62 P 0.0002 0.0000 ＜0.001 ＜0.001

2.2 黃芩黃酮對染矽塵小鼠肺Hyp和肺指數(shù)的影響 與正常對照組比較，模型對照組小鼠肺Hyp、肺指數(shù)明顯升高(P＜0.01);黃芩黃酮高劑量可明顯降低模型小鼠肺Hyp和肺指數(shù)(P＜0.01，P＜0.05)。見附表。

3 討論

國內(nèi)外大量文獻報道，長期接觸矽塵可引起機體氧化與抗氧化系統(tǒng)失衡產(chǎn)生大量自由基及降解產(chǎn)物，導(dǎo)致質(zhì)膜損傷，促使肺泡巨噬細胞崩解死亡;崩解產(chǎn)物中的致纖維化因子促使成纖維細胞大量增生、聚集并合成羥脯氨酸產(chǎn)生膠原蛋白，引起肺纖維化[1]。通過測定脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA及自由基清除劑SOD的水平，可了解機體氧化損傷的程度[3]。有研究顯示，SiO2粉塵進入機體后可引起吞噬細胞產(chǎn)生大量的自由基，這是矽結(jié)節(jié)形成和發(fā)展的基礎(chǔ)[4]。SOD是機體內(nèi)抵御自由基損傷、清除自由基的重要物質(zhì)，它能有效地清除自由基，防止自由基對人體的毒害作用[5］。Hyp是膠原蛋白主要成分之一，在彈性蛋白中含極少量，其它蛋白中均不存在，因此，不同組織中Hyp的含量可作為衡量該組織膠原代謝的重要指標。

研究顯示，黃芩黃酮具有較明顯的抗氧化活性，對酶促和非酶促兩個途徑生成的過氧化脂質(zhì)都有顯著的抑制作用[6]。本研究采用SiO2粉塵混懸液吸入小鼠氣管的方式染塵，結(jié)果顯示，SiO2模型組小鼠SOD活性下降、MDA含量升高，提示矽塵可誘導(dǎo)小鼠氧化應(yīng)激的發(fā)生。黃芩黃酮灌胃給藥14d后，可不同程度提高染塵小鼠SOD活性，降低染塵小鼠MDA含量、肺Hyp和肺指數(shù)，提示黃芩黃酮不僅對染矽塵小鼠具有良好的抗氧化作用，還具有延緩染矽塵小鼠肺纖維化的作用，其機制可能與其改善氧化應(yīng)激有關(guān)。研究表明，黃芩黃酮對染矽塵小鼠具有較好的抗氧化應(yīng)激及減輕肺纖維化的作用。

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[2] 張曦，李宏，候茂君，等.黃芩及其有效成分的藥理學(xué)研究進展[J].天津藥學(xué)，2000，12(4):8-11.

[3] 李瑩，劉秀玲，劉學(xué)成.自由基在矽肺發(fā)病機制中的作用[J].職業(yè)衛(wèi)生與應(yīng)急救援，2005，23(1):35-37.

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[5] 張中興，吳開國，楊莉，等.矽塵染毒大鼠體內(nèi)脂質(zhì)過氧化與抗氧化的水平[J].工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病，2006，32(2):74-75.

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