百草枯对肺成纤维细胞过氧化损伤影响及5-氨基水杨酸干预作用的研究

摘要

目的:百草枯(PQ)是一种应用于阔叶杂草控制的除草剂，又被称为对草快、一扫光。包括我国在内的140余个国家和地区得到广泛应用。近年来因自杀或者意外导致的百草枯中毒事件也呈逐年增加的趋势。百草枯对机体造成的损伤作用涉及到多种病理机制，目前百草枯引起的过氧化损伤作用得到广泛认同和重视。百草枯中毒因无特效解毒药物，对百草枯治疗策略均处在探索之中，抗氧化剂被认为是治疗百草枯中毒具有良好的应用前景的药物。5-氨基水杨酸(5-ASA)是治疗炎症性肠病的经典药物，具有良好的清除氧自由基、降低脂氧合酶活性、抑制前列腺素合成等作用。
　　本实验研究通过测定WI-38VA13细胞内超氧化物歧化酶抑制率及丙二醛、谷胱甘肽含量，探讨百草枯浓度对WI-38VA13细胞的影响，进一步探讨5-ASA对百草枯致急性肺损伤的保护机制。
　　方法:将购自美国ATCC公司的WI-38VA13细胞在含10％小牛血清的DMEM/F12培养基中37℃，5％ CO2环境中培养，隔天换液，取对数生长期的单层培养细胞，用0.25％胰蛋白酶对细胞进行消化，分离成单细胞悬液，进行正常传代、培养。(1) MTT法分别测定不同PQ浓度、不同5-ASA浓度对WI-38VA13细胞生存率的影响，并选择合适的PQ浓度、合适的5-ASA浓度。(2)将WI-38VA13细胞进行如下处理:将WI-38VA13细胞分为PQ0μmol/L组、PQ100μmol/L组、PQ200μmol/L组、PQ400μmol/L组、PQ600μmol/L组、PQ800μmol/L组，染毒后置于37℃，5％ CO2环境中培养24小时。另将WI-38VA13细胞经过PQ200μmol/L染毒之后，将细胞分为5-ASA0mM干预组、5-ASA5mM干预组、5-ASA10mM干预组进行干预处理后置于37℃，5％ CO2环境中培养24小时。提取上述分组处理过后所得的细胞总蛋白。并分别测定各实验组SOD抑制率以及MDA、GSH含量。所用数据用均数±标准差（x±SD）表示，采用SPSS19.0软件进行统计，正态性检验后做方差分析，方差齐的组间比较采用单因素方差分析(ANOVA)，方差不齐的组间比较采用多个独立样本的秩和检验。
　　结果:
　　1百草枯浓度对肺成纤维细胞存活率影响
　　各浓度组细胞存活率均有下降，其中200μmol/L至1000μmol/L剂量组与对照组相比，肺成纤维细胞存活率明显低于对照组(P＜0.05)。
　　25-氨基水杨酸对肺成纤维细胞存活率影响
　　细胞在不同浓度5-ASA中培养24小时后发现20Mm、30mM剂量组与对照组相比，WI-38VA13细胞存活率明显低于对照组（P＜0.05）。
　　3百草枯浓度对肺成纤维细胞过氧化损伤影响
　　3.1百草枯浓度对肺成纤维细胞中SOD抑制率的影响
　　各浓度组SOD抑制率均有升高，其中PQ200μmol/L组、PQ400μmol/L组、PQ600μmol/L组、PQ800μmol/L组与PQ0μmol/L组相比，SOD抑制率明显高于PQ0μmol/L组(P＜0.05)。并随PQ浓度的升高，SOD抑制作用更加明显。
　　3.2百草枯浓度对肺成纤维细胞中MDA含量的影响
　　各浓度组MDA含量均有升高。其中PQ200μmol/L组、PQ400μmol/L组、PQ600μmol/L组、PQ800μmol/L组与PQ0μmol/L组相比，MDA含量明显高于PQ0μmol/L(P＜0.05)。并随PQ浓度的升高，MDA含量增加更加明显。
　　3.3百草枯浓度对肺成纤维细胞中GSH含量的影响
　　各浓度组GSH含量均有不同程度减低。其中PQ200μmol/L组、PQ400μmol/L组、PQ600μmol/L组、PQ800μmol/L组与PQ0μmol/L组相比，GSH含量明显低于PQ0μmol/L(P＜0.05)。并随PQ浓度的升高，GSH含量减少更加明显。
　　4不同浓度5-氨基水杨酸对染毒后肺成纤维细胞干预作用的研究
　　4.1不同浓度5-氨基水杨酸干预对染毒后肺成纤维细胞中SOD抑制率的影响
　　各5-ASA不同浓度干预组SOD抑制率均有不同程度减低。其中5-ASA5mM干预组、5-ASA10mM干预组与5-ASA0mM干预组相比，SOD抑制率明显低于5-ASA0mM干预组(P＜0.05)。其中5-ASA10mM干预组SOD抑制效果更加明显(P＜0.05)。
　　4.2不同浓度5-氨基水杨酸干预对染毒后肺成纤维细胞中MDA含量的影响
　　5-ASA5mM干预组、5-ASA10mM干预组与5-ASA0mM干预组相比，MDA含量明显低于5-ASA0mM干预组(P＜0.05)。其中5-ASA10mM干预组MDA含量更低(P＜0.05)。
　　4.3不同浓度5-氨基水杨酸干预对染毒后肺成纤维细胞中GSH含量的影响
　　5-ASA5mM干预组、5-ASA10mM干预组与5-ASA0mM干预组相比，GSH含量明显高于5-ASA0mM干预组(P＜0.05)。其中5-ASA10mM干预组GSH含量更高(P＜0.05)。
　　结论:
　　1百草枯可引起肺成纤维细胞过氧化损伤。并随着百草枯浓度升高，损伤越严重。
　　2过氧化损伤是百草枯所致急性肺损伤中一个重要的机制。表现为SOD抑制率增高，脂质过氧化产物MDA的增多，抗氧化物质GSH的减低。
　　3百草枯对肺成纤维细胞的氧化损伤程度，与百草枯的浓度呈正比关系，即百草枯浓度越高，肺成纤维细胞的氧化损伤程度越重。
　　4一定浓度的5-ASA具有抗氧化、减轻脂质过氧化反应的作用，对百草枯引起的急性肺损伤有保护作用。

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