己酮可可碱对肺缺血再灌注后粘附分子表达的影响
作者：牛会军 范士志 蒋耀光 陈建民 李志平 向明章
单位：牛会军(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所胸心外科，重庆 400042)；范士志(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所胸心外科，重庆 400042)；蒋耀光(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所胸心外科，重庆 400042)；陈建民(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所胸心外科，重庆 400042)；李志平(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所胸心外科，重庆 400042)
关键词：缺血再灌注；肺损伤；己酮可可碱；中性粒细胞；CD18；ICAM-1
第三军医大学学报000808
提 要： 目的 探讨己酮可可碱对肺缺血再灌注损伤后中性粒细胞(PMN)表面CD18、肺组织ICAM-1表达的影响。方法 72只大鼠随机化方法分为假手术组、缺血再灌注组、PTX组。采用肺在体温缺血再灌注损伤模型，于缺血45 min、再灌注1、2、4 h测定肺组织含水量、支气管肺泡灌洗液(BALF)白蛋白含量、肺组织及BALF髓过氧化物酶(MPO)活性、流式细胞仪测定CD18-FITC标记的PMN阳性细胞百分率，肺组织ICAM-1免疫组化染色，并进行图像分析。结果 缺血再灌注组再灌注后各时相点肺含水量、BALF白蛋白含量、左肺组织及BALF MPO活性及CD18、ICAM-1表达均有非常显著的升高(P<0.01)，PTX则可以明显抑制这种变化。结论 PTX可能通过降低肺缺血再灌注引起的CD11/CD18及ICAM-1的表达，而减轻PMN在肺内的聚集、活化，从而防治肺缺血再灌注损伤。
, 百拇医药
中图法分类号： R967;R619.9 文献标识码： A
文章编号：1000-5404(2000)08-0737-03
Effects of pentoxifylline on adhesion molecules expression in lung ischemia-reperfusion injury in rats
NIU Hui-jun, FAN Shi-zhi, JIANG Yao-guang, CHEN Jian-min, LI Zhi-ping, XIANG Ming-zhang
(Department of Thoracic Surgery, Daping Hospital, Third Military Medical University, Chongqing 400042,China)
, 百拇医药
Abstract： Objective To study the effect of pentoxifylline on the expression of the CD18 and ICAM-1 after lung ischemia/reperfusion injury in rats. Methods The rat model of lung ischemia was estaleished with occlusion of left pulmonary hilus for 45 min. Seventy-two rats were divided into 3 groups: ① Sham operation group (GroupⅠ, n=24); ②Ischemia-reperfusion injury group (GroupⅡ,n=24); ③Pentoxifylline treatment group (GroupⅢ,n=24). Pentoxifylline was injected intravenously 5 min before and 45 min after normothermic ischemia. The changes of water content of lung, MPO and BALF albumin were studied 1 h, 2 h, 4 h during reperfusion after 45 min pulmonary ischemia. Flow cytometric analysis and immunohistochemistry were used to assess the expression of the CD18 on the polymorphonuclear neutrophil(PMN) and ICAM-1 on lung tissue. Results In groupⅡ, water content of lung, MPO and BALF albumin were increased evidently (P<0.05), the expression of CD18 and ICAM-1 were up-regulated. In groupⅢ, the changes were ameliorated as compared with groupⅡ. Conclusion Pentoxifylline can reduce the aggregation and activation of PMNs in the lungs through its effect to inhibit the expression of CD11/CD18 and ICAM-1 after pulmonary ischemia-reperfusion. Consequently pulmonary ischemia-repefusion injury is prevented.
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Key words： ischemia-reperfusion； lung injury； neutrophil； pentoxifylline； CD18; ICAM-17
中性粒细胞(Polymorphonuclear neutrophil，PMN)在肺内聚积是肺缺血再灌注损伤的重要特征之一，PMN在肺缺血再灌注损伤中起着至关重要的作用，白细胞粘附于血管内皮细胞是其发挥损伤作用关键步骤[1]。白细胞粘附有赖于白细胞和内皮细胞膜上粘附分子的介导。最近国外研究报道[2]己酮可可碱(Pentoxifylline，PTX)可以减轻肺缺血再灌注损伤，但具体机制尚不明确，PTX对肺缺血再灌注中粘附分子表达的影响尚未见报道。本研究采用在体大鼠肺缺血再灌注损伤模型，借助流式细胞仪和免疫组织化学技术，观察分析了PTX对肺缺血再灌注损伤后PMN表面CD18、肺组织ICAM-1表达的影响，并对其意义进行初步探讨。
1 材料与方法
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1.1 动物及分组
雄性Wistar大鼠72只，体重200～250g，随机分为：Ⅰ组：假手术组，仅行开胸，未行缺血及再灌注处理；Ⅱ组：缺血再灌注组，行左肺缺血和再灌注处理；Ⅲ组：PTX组，行左肺缺血和再灌注处理，且于缺血前5min颈静脉注射PTX20mg/kg，并以6mg.kg-1.h-1维持(Ⅰ组和Ⅱ组给予等量生理盐水)。
1.2 试剂
鼠ICAM-1单克隆抗体(R&D公司，美国)，鼠CD18-FITC单克隆抗体(Sigma公司，美国)，Percoll细胞分离液(Pharmacia公司，瑞典)
1.3 实验方法
1.3.1 动物模型复制
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3%戊巴比妥钠(30mg/kg)腹腔注射麻醉，气管内插管连接DH-140B型动物人工呼吸机控制呼吸；右侧颈动脉插管，用于采集标本、监测动脉血压；右侧颈静脉插管，微量注射泵持续补液，补液速度为4ml.kg-1.h-1。经左第5肋间进入胸腔，游离左侧肺门，Ⅱ及Ⅲ组采用Okada等大鼠肺缺血再灌注损伤模型，静脉注射50U肝素5min后，肺充气状态下用无损伤动脉钳夹闭左侧肺门，阻断45min后松开动脉夹，形成再灌注。各组分别于缺血45min、再灌注1、2、4h动脉放血处死动物(n=6)、留取标本。
1.3.2 检测指标和方法 肺组织含水量用干湿重法测定，支气管肺泡灌洗液(Bronchoalveolarlavagefluid,BALF)白蛋白含量用常规法检测，肺组织、BALF髓过氧化物酶(Myeloperoxidase,MPO)活性参照罗武生等[3]方法测定；Percoll液分离大鼠血PMN，流式细胞仪测定CD18-FITC标记的PMN阳性细胞百分率，代表CD11/CD18的表达水平；肺组织ICAM-1免疫组织化学采用S-P法，并进行图像分析。
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1.3.3 统计学分析 数据以
±s表示，采用t检验。
2 结果
Ⅱ组再灌注后各时相点肺含水量、BALF白蛋白含量、左肺组织及BALF MPO活性均较Ⅰ组有非常显著的升高(P<0.01)，Ⅲ组则显著(P<0.05)或非常显著(P<0.01)低于Ⅱ组，见表1。缺血后Ⅱ组及Ⅲ组PMN表达CD18差异不明显，再灌注1 h后Ⅱ组CD18表达率非常显著地高于Ⅰ组(P<0.01)；Ⅲ组虽仍显著地高于Ⅰ组，但较Ⅱ组以有非常显著的下调(P<0.01)，见表2。ICAM-1免疫组织化学显示Ⅰ组肺部组织仅见少数血管内皮棕褐色的阳性着色分布，且染色较浅淡；Ⅱ组再灌注2 h以后阳性着色明显增多，分布区域也更为广泛，各级血管的内皮细胞、肺泡上皮细胞及支气管粘膜层均可见较多的棕褐色分布，染色较深，再灌注4 h变化更为明显，图像分析证明再灌注2 h及4 h积分光密度非常显著升高(P<0.01)；Ⅲ组再灌注2、4 h阳性着色较Ⅱ 组对应的时相点有所下降，图像分析积分光密度非常显著降低(P<0.01)，见表2。
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表1 左肺含水量、BALF白蛋白、左肺组织及BALF MPO活性的变化(n=6)
Tab 1 Changes of water content, MPO of left lung and BALF albumin, BALF MPO of lung tissues(n=6)
Left lung water content(ml/g)
BALF albumin(mg/ml)
Left lung MPO(U/g)
BALF MPO(U/ml)
GroupⅠ
3.29±0.17
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2.52±0.31
6.14±1.14
0.35±0.091
1 h during reperfusion
3.75±0.21* *
3.57±0.56* *
10.67±1.29* *
1.01±0.13* *
GroupⅡ 2 h during reperfusion
4.08±0.29* *
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3.96±0.62* *
13.67±2.15* *
1.57±0.44* *
4 h during reperfusion
4.13±0.29* *
4.08±0.41* *
13.69±1.89* *
2.23±0.56* *
1 h during reperfusion
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3.38±0.16#
2.82±0.45#
6.57±0.83# #
0.51±0.12# #
GroupⅢ 2 h during reperfusion
3.54±0.26#
2.86±0.50#
8.44±2.03# #
0.54±0.10* # #
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4 h during reperfusion
3.61±0.27* #
3.04±0.42#
8.56±1.85
0.62±0.09* * # #
*：P<0.05，* *：P<0.01 vs groupⅠ；# ：P<0.05，# #：P<0.01 vs group Ⅱ
表2 PMN CD18荧光阳性标记率和左肺ICAM-1免疫组化积分光密度变化
Tab 2 Changes of fluorescent positive rate of PMN CD18 and integral immunohistochemical optical density of ICAM-1
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Fluorescent positive rate of PMN CD18
Integral optical density of ICAM-1
Group Ⅰ
Group Ⅱ
Group Ⅲ
Group Ⅰ
Group Ⅱ
Group Ⅲ
Ischemia 45 min
16.13±3.93
18.26±2.10
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17.99±4.11
0.27±0.05
0.35±0.05
0.28±0.08
1 h during reperfusion
17.02±3.23
47.55±6.16* *
31.11±6.50* * # #
0.27±0.05
1.27±0.4* *
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0.92±0.33* *
2 h during reperfusion
17.06±2.37
66.03±8.56* *
48.52±5.22* * # #
0.27±0.05
8.43±1.11* *
3.22±1.48* * # #
4 h during reperfusion
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19.32±3.57
56.02±9.45* *
40.26±5.84* * # #
0.27±0.05
11.93±2.42* *
6.8 ±1.43* * # #
* *：P<0.01 vs groupⅠ；# #：P<0.01 vs group Ⅱ
3 讨论
PMN是炎性反应的早期现象，也是机体防御反应极为重要的组成部分。PMN膜上的整合素CD11/CD18和内皮细胞上的ICAM-1是介导PMN与内皮细胞粘附的主要粘附分子。肺缺血再灌注后外周血PMN CD18和内皮细胞ICAM-1明显增高，造成PMN大量肺内聚积，造成血管内皮、组织损伤[4]。
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PTX是甲基黄嘌呤衍生物，是一种非选择性磷酸二脂酶抑制剂。作为血管扩张剂，曾广泛地应用于治疗周围性血管疾病。因发现其具有显著的抗炎作用，因而用于治疗急性肺损伤。最近也有了用于治疗肺缺血再灌注损伤的报道[2,5]，但其作用机制尚未完全阐明。PMN在肺缺血再灌注损伤中起着关键性作用，CD11/CD18在PMN粘附及其功能发挥中起着至关重要的作用[6]。本实验结果表明，PTX可以有效地防治肺微血管通透性的增加，减轻肺水肿的形成。
Ⅲ组各时相点肺组织匀浆和血浆中MDA含量均显著地低于Ⅱ 组，说明PTX减轻了肺组织乃至整个动物体内的脂质过氧化。肺缺血再灌注后Ⅱ 组肺组织及BALF内MPO活性显著升高，Ⅲ组MPO活性非常显著地降低，表明PTX明显减轻了肺组织内PMN聚集及渗出。
本研究发现缺血再灌注后各时相点CD11/CD18的表达量均明显高于Ⅰ组，肺缺血再灌注后ICAM-1的表达增强。CD11/CD18的表达量升高与组织MPO升高一致，表明肺内PMN聚集可能与CD11/CD18表达增多有关。CD11/CD18的配体是免疫球蛋白超家族的ICAM-1、ICAM-2，PMN细胞膜上CD11/CD18与ICAM相互作用促使PMN牢固地粘附于内皮细胞表面，进而在IL-8的介导下游出，释放毒性物质，发挥其损伤作用[7]。但在正常情况下，ICAM-1呈低表达，在细胞因子如白细胞介素-1、TFN-γ、INF-α、PAF等作用下，其表达可快速、大量增加[8]。实验结果表明，Ⅲ 组肺缺血再灌注后PMN表面CD18及肺组织ICAM-1表达均较Ⅱ 组明显下调。PTX抑制粘附分子表达上调的机制尚不清楚，既可能由PTX直接引起[9]也是可能通过细胞因子作用如TNFα等完成的[10，11]。肺缺血再灌注后，IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、TNFα、IFNγ等细胞因子生成增多[8]，PTX可以抑制这些细胞因子生成而抑制PMN表面的CD11/CD18[10]、内皮细胞表面ICAM-1[11]表达上调。
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因此，作者推测PTX可能通过降低肺缺血再灌注引起的CD11/CD18及ICAM-1的上调，而减少PMN在肺内的聚集、活化，而减轻肺缺血再灌注损伤。
作者简介：牛会军(1969-)，男，天津市宁河县人，硕士，医师，主要从事肺缺血再灌注损伤方面的研究。电话：(023)68757081
作者单位:向明章(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所胸心外科，重庆 400042)
参考文献：
[1] Bread M A, Hall T S, Stuart R S, et al. Twenty-four hour lung preservation by hypothermia and leukocyte depletion[J]. J Heart Lung Transplant, 1985, 4(3): 325-329.
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[2] Chapelier A, Reignier J, Mazmanian M, et al. Pentoxifylline and lung ischemia-reperfusion injury: application to lung transplantation[J]. J Cardiovasc Pharmacol, 1995, 25(Suppl 2): S130-S133.
[3] 罗武生.用髓过氧化物酶定量测定心肌组织中的中性白细胞[J].中国药理学通报, 1990,6(4)：264-266.
[4] Moore T M, Khimenko P, Adkins W K, et al. Adhesion molecules contribute to ischemia and reperfusion-induced injury in the isolated rat lung[J]. J Appl Physiol, 1995, 78(6): 2 245-2 252.
, 百拇医药
[5] Schmid R A, Yamashita M. Effect of pentoxifylline in a canine and porcine model of pulmonary allograft reperfusion injury[J]. J Heart Lung Transplant, 1997, 16(3): 366-367.
[6] Larson R S, Spinger T A. Structure and function of leukocyte integrins[J]. Immunol Rev, 1990, 114(1): 181-217.
[7] Sekido N, Mukaida N, Harada A, et al. Prevention of lung reperfusion injury in rabbits by a monoclonal antibody against interleukin-8[J]. Nature, 1993, 365(6 447): 654-657.
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[8] Serrick C, La Franchesca S, Giaid A,et al. Cytokine interleukin-2, tumor necrosis factor-alpha, and interferon-gamma release after ischemia/reperfusion injury in a novel lung autograft animal model[J]. Am J Respir Crit Care Med, 1995, 152(1): 277-282.
[9] Sullivan G W, Carper H T, Mandell G L. Pentoxifylline modulates activation of human neutrophils by amphotericin B in vitro[J]. Antimicrob Agents Chemother , 1992, 36(2): 408-416.
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[10] Fossat C, Fabre D, Alimi Y, et al. Leukocyte activation study during occlusive arterial disease of the lower limb: Effect of pentoxifylline infusion[J]. J Cardiovasc Pharmacol, 1995, 25(Suppl 2): S96-100.
[11] Neuner P, Klosner G, Pourmojib M, et al. Pentoxifylline in vivo and in vitro down-regulates the expression of the intercellular adhesion molecule-1 in monocytes[J]. Immunology,1997, 90(3): 435-439.
收稿日期：2000-01-12；修回日期：2000-05-24, http://www.100md.com
单位：牛会军(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所胸心外科，重庆 400042)；范士志(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所胸心外科，重庆 400042)；蒋耀光(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所胸心外科，重庆 400042)；陈建民(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所胸心外科，重庆 400042)；李志平(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所胸心外科，重庆 400042)
关键词：缺血再灌注；肺损伤；己酮可可碱；中性粒细胞；CD18；ICAM-1
第三军医大学学报000808
提 要： 目的 探讨己酮可可碱对肺缺血再灌注损伤后中性粒细胞(PMN)表面CD18、肺组织ICAM-1表达的影响。方法 72只大鼠随机化方法分为假手术组、缺血再灌注组、PTX组。采用肺在体温缺血再灌注损伤模型，于缺血45 min、再灌注1、2、4 h测定肺组织含水量、支气管肺泡灌洗液(BALF)白蛋白含量、肺组织及BALF髓过氧化物酶(MPO)活性、流式细胞仪测定CD18-FITC标记的PMN阳性细胞百分率，肺组织ICAM-1免疫组化染色，并进行图像分析。结果 缺血再灌注组再灌注后各时相点肺含水量、BALF白蛋白含量、左肺组织及BALF MPO活性及CD18、ICAM-1表达均有非常显著的升高(P<0.01)，PTX则可以明显抑制这种变化。结论 PTX可能通过降低肺缺血再灌注引起的CD11/CD18及ICAM-1的表达，而减轻PMN在肺内的聚集、活化，从而防治肺缺血再灌注损伤。
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中图法分类号： R967;R619.9 文献标识码： A
文章编号：1000-5404(2000)08-0737-03
Effects of pentoxifylline on adhesion molecules expression in lung ischemia-reperfusion injury in rats
NIU Hui-jun, FAN Shi-zhi, JIANG Yao-guang, CHEN Jian-min, LI Zhi-ping, XIANG Ming-zhang
(Department of Thoracic Surgery, Daping Hospital, Third Military Medical University, Chongqing 400042,China)
, 百拇医药
Abstract： Objective To study the effect of pentoxifylline on the expression of the CD18 and ICAM-1 after lung ischemia/reperfusion injury in rats. Methods The rat model of lung ischemia was estaleished with occlusion of left pulmonary hilus for 45 min. Seventy-two rats were divided into 3 groups: ① Sham operation group (GroupⅠ, n=24); ②Ischemia-reperfusion injury group (GroupⅡ,n=24); ③Pentoxifylline treatment group (GroupⅢ,n=24). Pentoxifylline was injected intravenously 5 min before and 45 min after normothermic ischemia. The changes of water content of lung, MPO and BALF albumin were studied 1 h, 2 h, 4 h during reperfusion after 45 min pulmonary ischemia. Flow cytometric analysis and immunohistochemistry were used to assess the expression of the CD18 on the polymorphonuclear neutrophil(PMN) and ICAM-1 on lung tissue. Results In groupⅡ, water content of lung, MPO and BALF albumin were increased evidently (P<0.05), the expression of CD18 and ICAM-1 were up-regulated. In groupⅢ, the changes were ameliorated as compared with groupⅡ. Conclusion Pentoxifylline can reduce the aggregation and activation of PMNs in the lungs through its effect to inhibit the expression of CD11/CD18 and ICAM-1 after pulmonary ischemia-reperfusion. Consequently pulmonary ischemia-repefusion injury is prevented.
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Key words： ischemia-reperfusion； lung injury； neutrophil； pentoxifylline； CD18; ICAM-17
中性粒细胞(Polymorphonuclear neutrophil，PMN)在肺内聚积是肺缺血再灌注损伤的重要特征之一，PMN在肺缺血再灌注损伤中起着至关重要的作用，白细胞粘附于血管内皮细胞是其发挥损伤作用关键步骤[1]。白细胞粘附有赖于白细胞和内皮细胞膜上粘附分子的介导。最近国外研究报道[2]己酮可可碱(Pentoxifylline，PTX)可以减轻肺缺血再灌注损伤，但具体机制尚不明确，PTX对肺缺血再灌注中粘附分子表达的影响尚未见报道。本研究采用在体大鼠肺缺血再灌注损伤模型，借助流式细胞仪和免疫组织化学技术，观察分析了PTX对肺缺血再灌注损伤后PMN表面CD18、肺组织ICAM-1表达的影响，并对其意义进行初步探讨。
1 材料与方法
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1.1 动物及分组
雄性Wistar大鼠72只，体重200～250g，随机分为：Ⅰ组：假手术组，仅行开胸，未行缺血及再灌注处理；Ⅱ组：缺血再灌注组，行左肺缺血和再灌注处理；Ⅲ组：PTX组，行左肺缺血和再灌注处理，且于缺血前5min颈静脉注射PTX20mg/kg，并以6mg.kg-1.h-1维持(Ⅰ组和Ⅱ组给予等量生理盐水)。
1.2 试剂
鼠ICAM-1单克隆抗体(R&D公司，美国)，鼠CD18-FITC单克隆抗体(Sigma公司，美国)，Percoll细胞分离液(Pharmacia公司，瑞典)
1.3 实验方法
1.3.1 动物模型复制
, http://www.100md.com
3%戊巴比妥钠(30mg/kg)腹腔注射麻醉，气管内插管连接DH-140B型动物人工呼吸机控制呼吸；右侧颈动脉插管，用于采集标本、监测动脉血压；右侧颈静脉插管，微量注射泵持续补液，补液速度为4ml.kg-1.h-1。经左第5肋间进入胸腔，游离左侧肺门，Ⅱ及Ⅲ组采用Okada等大鼠肺缺血再灌注损伤模型，静脉注射50U肝素5min后，肺充气状态下用无损伤动脉钳夹闭左侧肺门，阻断45min后松开动脉夹，形成再灌注。各组分别于缺血45min、再灌注1、2、4h动脉放血处死动物(n=6)、留取标本。
1.3.2 检测指标和方法 肺组织含水量用干湿重法测定，支气管肺泡灌洗液(Bronchoalveolarlavagefluid,BALF)白蛋白含量用常规法检测，肺组织、BALF髓过氧化物酶(Myeloperoxidase,MPO)活性参照罗武生等[3]方法测定；Percoll液分离大鼠血PMN，流式细胞仪测定CD18-FITC标记的PMN阳性细胞百分率，代表CD11/CD18的表达水平；肺组织ICAM-1免疫组织化学采用S-P法，并进行图像分析。
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1.3.3 统计学分析 数据以
±s表示，采用t检验。2 结果
Ⅱ组再灌注后各时相点肺含水量、BALF白蛋白含量、左肺组织及BALF MPO活性均较Ⅰ组有非常显著的升高(P<0.01)，Ⅲ组则显著(P<0.05)或非常显著(P<0.01)低于Ⅱ组，见表1。缺血后Ⅱ组及Ⅲ组PMN表达CD18差异不明显，再灌注1 h后Ⅱ组CD18表达率非常显著地高于Ⅰ组(P<0.01)；Ⅲ组虽仍显著地高于Ⅰ组，但较Ⅱ组以有非常显著的下调(P<0.01)，见表2。ICAM-1免疫组织化学显示Ⅰ组肺部组织仅见少数血管内皮棕褐色的阳性着色分布，且染色较浅淡；Ⅱ组再灌注2 h以后阳性着色明显增多，分布区域也更为广泛，各级血管的内皮细胞、肺泡上皮细胞及支气管粘膜层均可见较多的棕褐色分布，染色较深，再灌注4 h变化更为明显，图像分析证明再灌注2 h及4 h积分光密度非常显著升高(P<0.01)；Ⅲ组再灌注2、4 h阳性着色较Ⅱ 组对应的时相点有所下降，图像分析积分光密度非常显著降低(P<0.01)，见表2。
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表1 左肺含水量、BALF白蛋白、左肺组织及BALF MPO活性的变化(n=6)
Tab 1 Changes of water content, MPO of left lung and BALF albumin, BALF MPO of lung tissues(n=6)
Left lung water content(ml/g)
BALF albumin(mg/ml)
Left lung MPO(U/g)
BALF MPO(U/ml)
GroupⅠ
3.29±0.17
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2.52±0.31
6.14±1.14
0.35±0.091
1 h during reperfusion
3.75±0.21* *
3.57±0.56* *
10.67±1.29* *
1.01±0.13* *
GroupⅡ 2 h during reperfusion
4.08±0.29* *
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3.96±0.62* *
13.67±2.15* *
1.57±0.44* *
4 h during reperfusion
4.13±0.29* *
4.08±0.41* *
13.69±1.89* *
2.23±0.56* *
1 h during reperfusion
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3.38±0.16#
2.82±0.45#
6.57±0.83# #
0.51±0.12# #
GroupⅢ 2 h during reperfusion
3.54±0.26#
2.86±0.50#
8.44±2.03# #
0.54±0.10* # #
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4 h during reperfusion
3.61±0.27* #
3.04±0.42#
8.56±1.85
0.62±0.09* * # #
*：P<0.05，* *：P<0.01 vs groupⅠ；# ：P<0.05，# #：P<0.01 vs group Ⅱ
表2 PMN CD18荧光阳性标记率和左肺ICAM-1免疫组化积分光密度变化
Tab 2 Changes of fluorescent positive rate of PMN CD18 and integral immunohistochemical optical density of ICAM-1
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Fluorescent positive rate of PMN CD18
Integral optical density of ICAM-1
Group Ⅰ
Group Ⅱ
Group Ⅲ
Group Ⅰ
Group Ⅱ
Group Ⅲ
Ischemia 45 min
16.13±3.93
18.26±2.10
, http://www.100md.com
17.99±4.11
0.27±0.05
0.35±0.05
0.28±0.08
1 h during reperfusion
17.02±3.23
47.55±6.16* *
31.11±6.50* * # #
0.27±0.05
1.27±0.4* *
, http://www.100md.com
0.92±0.33* *
2 h during reperfusion
17.06±2.37
66.03±8.56* *
48.52±5.22* * # #
0.27±0.05
8.43±1.11* *
3.22±1.48* * # #
4 h during reperfusion
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19.32±3.57
56.02±9.45* *
40.26±5.84* * # #
0.27±0.05
11.93±2.42* *
6.8 ±1.43* * # #
* *：P<0.01 vs groupⅠ；# #：P<0.01 vs group Ⅱ
3 讨论
PMN是炎性反应的早期现象，也是机体防御反应极为重要的组成部分。PMN膜上的整合素CD11/CD18和内皮细胞上的ICAM-1是介导PMN与内皮细胞粘附的主要粘附分子。肺缺血再灌注后外周血PMN CD18和内皮细胞ICAM-1明显增高，造成PMN大量肺内聚积，造成血管内皮、组织损伤[4]。
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PTX是甲基黄嘌呤衍生物，是一种非选择性磷酸二脂酶抑制剂。作为血管扩张剂，曾广泛地应用于治疗周围性血管疾病。因发现其具有显著的抗炎作用，因而用于治疗急性肺损伤。最近也有了用于治疗肺缺血再灌注损伤的报道[2,5]，但其作用机制尚未完全阐明。PMN在肺缺血再灌注损伤中起着关键性作用，CD11/CD18在PMN粘附及其功能发挥中起着至关重要的作用[6]。本实验结果表明，PTX可以有效地防治肺微血管通透性的增加，减轻肺水肿的形成。
Ⅲ组各时相点肺组织匀浆和血浆中MDA含量均显著地低于Ⅱ 组，说明PTX减轻了肺组织乃至整个动物体内的脂质过氧化。肺缺血再灌注后Ⅱ 组肺组织及BALF内MPO活性显著升高，Ⅲ组MPO活性非常显著地降低，表明PTX明显减轻了肺组织内PMN聚集及渗出。
本研究发现缺血再灌注后各时相点CD11/CD18的表达量均明显高于Ⅰ组，肺缺血再灌注后ICAM-1的表达增强。CD11/CD18的表达量升高与组织MPO升高一致，表明肺内PMN聚集可能与CD11/CD18表达增多有关。CD11/CD18的配体是免疫球蛋白超家族的ICAM-1、ICAM-2，PMN细胞膜上CD11/CD18与ICAM相互作用促使PMN牢固地粘附于内皮细胞表面，进而在IL-8的介导下游出，释放毒性物质，发挥其损伤作用[7]。但在正常情况下，ICAM-1呈低表达，在细胞因子如白细胞介素-1、TFN-γ、INF-α、PAF等作用下，其表达可快速、大量增加[8]。实验结果表明，Ⅲ 组肺缺血再灌注后PMN表面CD18及肺组织ICAM-1表达均较Ⅱ 组明显下调。PTX抑制粘附分子表达上调的机制尚不清楚，既可能由PTX直接引起[9]也是可能通过细胞因子作用如TNFα等完成的[10，11]。肺缺血再灌注后，IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、TNFα、IFNγ等细胞因子生成增多[8]，PTX可以抑制这些细胞因子生成而抑制PMN表面的CD11/CD18[10]、内皮细胞表面ICAM-1[11]表达上调。
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因此，作者推测PTX可能通过降低肺缺血再灌注引起的CD11/CD18及ICAM-1的上调，而减少PMN在肺内的聚集、活化，而减轻肺缺血再灌注损伤。
作者简介：牛会军(1969-)，男，天津市宁河县人，硕士，医师，主要从事肺缺血再灌注损伤方面的研究。电话：(023)68757081
作者单位:向明章(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所胸心外科，重庆 400042)
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收稿日期：2000-01-12；修回日期：2000-05-24, http://www.100md.com