綠原酸及其包合物對肺損傷保護作用的研究
發(fā)布時間:2020-04-13 20:55
【摘要】:肺損傷是由各種直接和間接致傷因素導致的疾病。肺損傷產生時,肺泡毛細血管內皮-上皮屏障受損、炎癥細胞浸潤以及氧化應激損傷等使得肺內聚集的大量中性粒細胞被激活;大量氧自由基和活性氧引起的氧化應激,造成彌漫性肺間質及肺泡水腫及低氧性呼吸功能不全。嚴重時可誘發(fā)急性呼吸窘迫綜合征(ARDS),其發(fā)病率和死亡率一直居高不下,這對公共衛(wèi)生健康造成很大影響。肺損傷的誘導因素包括肺部感染、吸入性損傷(包括有毒氣體、胃酸反流、溺水等)、機械性損傷、放化療的醫(yī)源性肺損害、重癥胰腺炎、膿毒血癥或者嚴重非胸部創(chuàng)傷等。綠原酸是一種重要的生物活性物質,具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗腫瘤、降血壓、降血脂、清除自由基和興奮中樞神經系統(tǒng)等作用,已成為天然產物研究領域的熱點之一。但是由于其具多個烷羥基和酚羥基,因此很不穩(wěn)定,受熱或者見光易分解,目前,綠原酸(CGA)在體內的抗氧化作用研究也較少。本文分兩個部分:1基于綠原酸性質和肺吸入給藥特點,將綠原酸制備成綠原酸包合物,通過氣管插管給藥使藥物直接作用于肺組織,治療過氧化氫(H_2O_2)致急性肺損傷(ALI)并評價其藥效;2建立小鼠放射性肺損傷模型,并探討綠原酸口服是否能夠防治放射性肺損傷(RILI)),并初步探尋其潛在機制。1綠原酸包合物的制備及性質研磨法制備綠原酸包合物。按綠原酸:β-環(huán)糊精(β-CD)(mol:mol)為1:1的處方量,經冷凍干燥獲得綠原酸包合物(CGA-β-CD)白色粉末。用HPLC法測定綠原酸包合物載藥量達21.9%,漏斗法測定休止角為28.98±0.072°,流動性較好。綠原酸包合物的粒徑D_(50)值為11.57±0.11μm。量筒法測定堆密度0.2040±0.0024g/cm~3,經計算得,空氣動力學粒徑(D_a)為5.35±0.046μm。掃描電鏡觀察CGA-β-CD粉末顆粒狀,較為均勻。體外沉積率的測定綠原酸包合物粉末在肺部的沉積率達23.9%,可有效進入肺部深處。2綠原酸的細胞毒性四甲基偶氮唑鹽(MTT)比色法考察綠原酸對人支氣管上皮BEAS-2B細胞的細胞毒性。MTT實驗顯示,在3.91~500μM濃度下的綠原酸對BEAS-2B細胞沒有明顯的毒性,綠原酸的安全性較好,在此濃度范圍內可用于藥效學考察。3綠原酸及其包合物對急性肺損傷大鼠的保護作用采用H_2O_2溶液經氣管噴入建立急性肺損傷(ALI)大鼠模型后,動物分為5組:正常對照組;模型組;CGA-β-CD肺部給藥組;CGA肺部給藥組;地塞米松肺部給藥組。HE染色觀察肺組織病理變化,ELISA法檢測肺泡灌洗液中的TNF-α和IL-1β含量,檢測肺組織中還原型谷胱甘肽(GSH)及丙二醛(MDA)含量。組織病理學顯示CGA-β-CD與CGA對H_2O_2誘導的ALI有明顯治療作用;與模型組相比,CGA-β-CD組肺泡灌洗液中TNF-α和IL-1β明顯降低,肺組織中MDA水平明顯降低,GSH水平明顯升高。CGA和CGA-β-CD能通過抑制炎性因子、減輕氧化損傷等作用減輕大鼠ALI。4放射性肺損傷模型的建立C57BL/6J小鼠全肺單次14、16、18Gy照射,劑量率為1.325Gy/min,觀察小鼠一般情況和4周、8周的組織病理學變化,通過蘇木精伊紅染色法(HE)染色、Masson染色、ELISA法檢測小鼠肺泡灌洗液中IL-6、TNF-α、IL-1β的水平等確定成功建立放射性肺損傷模型。組織病理學顯示正常對照組小鼠的肺泡、毛細血管結構完整清晰,無滲血滲液等表現(xiàn)。模型組小鼠肺組織病理學在4周、8周均有組織間質充血水腫,大量炎性細胞浸潤,及膠原纖維和細胞外基質的廣泛沉積。模型組肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6和IL-1β明顯升高(P0.01)。5綠原酸對放射性肺損傷小鼠的保護作用C57BL/6J小鼠隨機分為正常對照組、照射對照組、給藥治療組(照射+預防治療),陽性對照組氨磷汀(WR2721)組。照射對照組、給藥治療組(照射+預防治療)和陽性對照組WR2721組小鼠用自行設計的固定、屏蔽裝置對小鼠行單次X射線胸部照射,總劑量18Gy。分別于照射后4周、8周處死小鼠取材。照射后觀察小鼠的一般情況,取第4周、8周小鼠右肺組織采用HE染色和Masson染色,觀察各組小鼠肺組織病理學形態(tài)改變;采用酶聯(lián)免疫吸附實驗(ELISA)法檢測各組小鼠在第4周、8周時采集的肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6和IL-1β含量;采用免疫組織化學染色法(IHC)檢測各組小鼠4周、8周的肺組織中TNF-α、IL-β1、α-SMA蛋白表達。組織病理學顯示CGA對RILI有明顯治療作用;與模型組相比,給藥治療組小鼠在4周、8周時,CGA組肺泡灌洗液中IL-6和IL-1β明顯降低,表明CGA能通過抑制炎性因子等作用減輕小鼠RILI的早期肺損傷。6綠原酸對放射性損傷的Beas-2B細胞的保護作用及其機制探討流式細胞凋亡檢測綠原酸體外對放射性損傷的Beas-2B細胞凋亡的影響;通過γH2AX染色顯示CGA對放射損傷Beas-2B細胞DNA損傷的保護作用;檢測照射后細胞內ROS的產生熒光強度,表明加CGA預處理24h的Beas-2B細胞內ROS明顯減少,從而保護肺上皮細胞。蛋白免疫印跡雜交(Western Blot)檢測炎癥蛋白TGF-β1及COX-2蛋白表達,可以看到250μM CGA預處理組可以減少炎癥蛋白的表達。
【圖文】:
圖 1 綠原酸(A)和 β-環(huán)糊精的結構(B)Figure 1 Structure of Chlorogenic acid(A)and β-CD(B)3 包合物
圖 1-2 CGA、 β-CD、 CGA 和 β-CD 的物理混合物、 CGA-β-CD 的 X 衍射圖 注:A.CGA B.β-CD;C. CGA 和 β-CD 的物理混合物;D. CGA-β-CDFig.1-2 XRD curves of CGA, β-CD, the physical mixture of CGAand β-CD,CGA-β-CD. A.CGA
【學位授予單位】:安徽醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:R96
【圖文】:
圖 1 綠原酸(A)和 β-環(huán)糊精的結構(B)Figure 1 Structure of Chlorogenic acid(A)and β-CD(B)3 包合物
圖 1-2 CGA、 β-CD、 CGA 和 β-CD 的物理混合物、 CGA-β-CD 的 X 衍射圖 注:A.CGA B.β-CD;C. CGA 和 β-CD 的物理混合物;D. CGA-β-CDFig.1-2 XRD curves of CGA, β-CD, the physical mixture of CGAand β-CD,CGA-β-CD. A.CGA
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【學位授予年份】:2019
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本文編號:2626428
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