一、还原型谷胱甘肽抑制细菌脂多糖诱导的大鼠全身炎症反应综合征的研究 炎症反应是机体自我保护的一种方式，然而过度的炎症反应则会导致机体的损伤，甚至死亡。全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)可发展为后期的多器官功能障碍(multiple organ dysfunction syndrome，MODS)，且至今尚无比较理想有效的临床治疗措施，其死亡率至今仍然高居不下。因此，SIRS的临床治疗仍是科研工作者面临的重大课题。 氧化和抗氧化的失衡是炎症的特征之一，活性氧物质(reactive oxygen species，ROS)的累积和炎症之间有着密切的联系。炎症反应中产生的大量ROS是造成炎症中细胞损伤的重要因素，细胞内的ROS还能够通过MAPKs信号通路调节机体的炎症反应。 还原型谷胱甘肽(glutathione，GSH)是一种主要的内源性抗氧化物，对细胞功能的维持是至关重要的，它能影响氧化还原调节的信号转导、细胞的凋亡和增生。GSH通过直接与ROS反应或通过参与GSH过氧化物酶催化的反应降低ROS的含量，抑制ROS造成的氧化损伤。 SIRS是一种急性疾病，它的主要特征是病人的体温、心率、呼吸频率和白细胞数目四大指标发生改变。SIRS发展过程中伴有促炎因子表达和合成的失控和炎症介质的过量产生。单核/巨噬细胞是SIRS中主要炎症反应细胞，是SIRS中炎症因子和炎症介质的主要来源。越来越多的证据表明大多数SIRS是由革兰氏阴性细菌的脂多糖(1ipopolysaccharide，LPS)所引发的。本实验通过给大鼠腹腔注射细菌LPS(20 mg/kg)建立大鼠SIRS模型，研究GSH在SIRS模型中的抗炎作用。我们检测不同时间点大鼠的体温、心率、呼吸频率和白细胞数目；通过HE(Hematoxylin & Eosin staining)染色方法检测肺组织的病理变化；测定大鼠的生存率以及血清中一氧化氮(NO)的水平；用Westernblotting方法评估大鼠腹腔巨噬细胞中诱导型一氧化氮合酶(inducible nitricoxide synthase，iNOS)和环加氧酶2(cyclooxygenase-2，COX-2)的表达以及细胞内信号转导分子p38MAPK的磷酸化。 实验结果显示：GSH能够明显抑制LPS诱导大鼠的体温、心率、呼吸频率和白细胞数目的变化；使大鼠生存率从导致的50％升高到90％；降低大鼠血清中NO水平；抑制肺泡壁增厚、炎细胞浸润、充血和水肿等肺组织的损伤；显著抑制大鼠腹腔巨噬细胞中iNOS和COX-2蛋白的表达，并且这种抑制作用显示出明显的剂量依赖效应；抑制大鼠腹腔巨噬细胞中信号转导分子p38MAPK的磷酸化。 因此，还原型GSH明显抑制LPS诱导的大鼠SIRS的发展，该作用与其通过p38MAPK信号通路抑制巨噬细胞iNOS和COX-2蛋白的表达密切相关。这些结果也为深入分析SIRS的发病机制和GSH在临床上治疗SIRS奠定了实验基础。 二、槲皮素抑制D—半乳糖作用的小鼠自发行为和空间记忆的损伤的作用和机理的研究 衰老是生物体一种不可避免的复杂而正常的生理过程，衰老虽然不是疾病，但是衰老使机体的结构和生理功能发生明显改变，尤其使机体的免疫系统、代偿能力和内环境的稳态发生改变或紊乱，从而使衰老机体易患各种疾病。 氧化损伤是诱发衰老的重要因素，脑功能的下降直接与脑的氧化损伤相关联。脑由于含有大量不饱和脂质并且相对缺乏抗氧化防御机制，因而是对氧化损伤最敏感的器官。槲皮素是一种安全的膳食黄酮。在黄酮类化合物中，槲皮素是抑制自由基链式反应最好的化合物之一，显示出强大的羟自由基清除能力。本研究利用D—半乳糖诱导的小鼠衰老模型，观察槲皮素改善衰老小鼠脑功能的作用，并进一步分析这种作用与其抗氧化效应的关系。 我们对小鼠进行D—半乳糖(50 mg/kg)的颈后皮下注射，同时对小鼠进行槲皮素灌胃。通过开场实验和Morris水迷宫实验检测槲皮素对D—半乳糖作用的小鼠的自发行为和空间记忆能力的影响。在开场实验中，小鼠的自发行为以小鼠的站立(包括贴壁站立)次数、理毛次数和穿越开场的格数来检测，这些参数分别反映了动物的探究行为、适应性行为和运动活性的变化。在水迷宫实验中，通过检测小鼠找到平台的潜伏期、游泳速度和穿越目标区域的次数观察小鼠的空间学习和记忆能力。我们还检测了槲皮素对衰老小鼠海马和皮层组织中GSH含量、羟自由基清除活性、一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)活性、Na+，K+—ATPase活性和脑组织线粒体中丙二醛(MDA)含量变化的影响。 实验结果显示槲皮素能够显著抑制D—半乳糖作用的小鼠自发行为和空间记忆能力的改变，表现为槲皮素以100 mg/kg/day的剂量给药能够显著地抑制小鼠探究行为、适应性行为和运动活性的减少；在Morris水迷宫实验中，槲皮素缩短D—半乳糖作用的衰老小鼠找到平台的潜伏期时间、增加小鼠的游泳速度并抑制小鼠穿越平台区次数的减少。槲皮素的这种抗衰老作用与它增强小鼠的海马和皮层组织的抗氧化能力相关联。槲皮素显著地增加D—半乳糖作用的小鼠脑内GSH含量、羟自由基(OH)的清除能力和Na+，K+—ATPase的活性，并降低NOS活性和线粒体MDA的含量。 以上结果表明槲皮素能够改善衰老小鼠的脑功能和行为，提示富含槲皮素的食物具有潜在的抗衰老作用，长期食用有利于延缓脑的衰老。