大黄蒽醌类提取物通过调控巨噬细胞极化对脓毒症小鼠脏器损伤的保护作用

背景:免疫细胞过度防御反应介导的全身寻找更多性“炎症风暴反应”过程是脓毒症关键的病理机制。巨噬细胞主要被分成M1型和M2型,M1型主要通过释放TNF-α、IL-6等介导促炎反应,CD16/32和i NOS是它的标志蛋白。而M2型的标志蛋白是CD206和Arg-1,它主要通过释放IL-4、IL-10等来抵抗炎症反应和修复组织。另外,标志蛋白F4/80象征着所有活化的巨噬细胞。据报道,M1型巨噬细胞在脓毒症早期表现为失控性激活,与“炎症风暴反应”和器官的炎性损伤密切相关。游离型蒽醌(FA)和结合型蒽醌(CA)是中药大黄的主要活性成分,均具有显著的抗炎症反应药效。既往研究证实,大黄蒽醌类成分能够逆转脓毒症的“炎症风暴反应”,缓解肝肺损伤。但是,大黄蒽醌类是否通过调节巨噬细胞极化逆转脓毒症炎症反应、保护肝肺损伤的研究尚缺乏,需要进一步证实。目的:采用脂多糖(LPS)腹腔注射法建立脓毒症小鼠模型,探讨大黄FA和CA提取物是否通过调节巨噬细胞极化对脓毒症小鼠急性肝损伤和肺损伤发挥保护作用。方法:按照随机原则,将雄性、健康的balb/c小鼠分成对照组(CG组,n=10)、脓毒症模型组(LPS组,n=10)、大黄游离型蒽醌治疗组(FA组,n=10)及结合型蒽醌治疗组(CA组,n=10),共4组。除CG组外,LPS组、大黄FA和CA治疗组小鼠均构建脓毒症模型,方法为LPS腹腔注射法,剂量为15mg/kg,而CG组仅注射生理盐水。大黄FA和CA粉末采用0.5%的羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶液进行溶解和配制,溶度为10mg/ml,在造模前12h和造模后2h采取灌胃给药,剂量为100mg/kg;而CG组和LPS组给予0.5%CMC-Na溶液灌胃。观察各组小鼠的一般情况,12h后收集和保存小鼠的血清、肝和肺组织。采用苏木素-伊红(HE)染色观察肝和肺组织在病理学方面中的变化;血清、肝和肺组织中细胞因子TNF-α和IL-10的表达情况采用ELISA检测;肝和肺组织中巨噬细胞标志物F4/80和CD206蛋白的表达情况采用免疫组化检测;肝和肺组织中巨噬细胞的另外两个标志物i NOS和Arg-1蛋白的表达情况采用Western blot检测。pacemaker-associated infection结果:1、CG组小鼠一般情况正常,而LPS组小鼠一般情况较差,表现为精神不佳、活动减退、呼吸急促、拉稀便、抱团和竖毛现象,显微镜下观察到肝和肺组织发生较明显的炎性病理损伤(P<0.05);与LPS组相比较,大黄FA和CA治疗组小鼠的一般情况有所好转,肝和肺组织的炎性病理损伤明显缓解,但差于CG组(P<0.05)。2、与CG组相比较,LPS组小鼠血清中TNF-α和IL-10的表达水平明BMS-354825显升高(P<0.05);与LPS组相比较,大黄FA和CA灌胃治疗后显著抑制血清中TNF-α的表达,促进IL-10的表达(P<0.05)。3、LPS组小鼠肝和肺组织中F4/80、i NOS和TNF-α蛋白的表达水平明显高于CG组,CD206和Arg-1蛋白的表达水平明显低于CG组(P<0.05),而IL-10未见明显差异,表明LPS可能将巨噬细胞诱导为M1型;与LPS组相比较,大黄FA和CA灌胃治疗显著抑制小鼠肝和肺组织中F4/80、i NOS和TNF-α蛋白的表达,促进CD206、Arg-1和IL-10蛋白的表达(P<0.05),表明大黄FA和CA治疗后抑制了M1型极化,促进了M2型极化。结论:脓毒症小鼠伴有较明显的肝和肺组织的炎性病理损伤,同时肝和肺组织中浸润的巨噬细胞数量上升,M1型巨噬细胞表现出过度激活;而大黄FA和CA提取物治疗后均能够抑制M1型极化、促进M2型极化,通过调节M1/M2比值的平衡来抑制LPS诱导的全身炎症反应,从而减轻脓毒症小鼠肝和肺组织的炎性损伤。