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目的:1.观察邻苯二甲酸二乙基己基酯(DEHP)对大鼠肺泡巨噬细胞的形态与功能的影响,探讨DEHP对大鼠肺损伤的机制:
2.进一步探讨DEHP与肺纤维化的关系。
方法:1.实验动物与分组自然受孕的雌性SD大鼠(体重220-280g)24只分成四组:正常对照组(n=6)、低剂量组(n=6)、中剂量组(n=6)、高剂量组(n=6)。受孕后第1天开始每天给母鼠灌胃,自然分娩后继续灌胃直至子鼠出生后21d获取所需的子鼠标本,子鼠均由母鼠哺乳喂养,并经母鼠灌胃染毒。对照组给予玉米油0.5ml/d,后三组每天一次给予玉米油和DEHP混合物0.5m1灌胃染毒。DEHP的染毒量为低剂量组(DEHP10mg/kg/d)、中剂量组(DEHP100mg/kg/d)和高剂量组(DEHP750mg/kg/d)。在生后第21天,每组随机取10只子鼠,获肺泡巨噬细胞(AM),以及肺组织标本。
2.检测指标记录母鼠体重和生后第21天子鼠体重。在生后21天给子鼠股动脉放血处死子鼠,采用支气管肺泡灌洗,用含10%小牛血清的RPMI-1640细胞培养液贴壁分离和培养肺泡巨噬细胞(AMΦ)2h。测定巨噬细胞内超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量,一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶(NOS)含量,以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性。然后取右肺中叶,常规苏木素伊红(HE)染色、Masson三色染色法,观察不同剂量DEHP染毒的子鼠光镜下肺组织的形态学改变,透射电镜观察肺超微结构变化。免疫组化法(IHC)检测肺组织骨桥蛋白(OPN)的表达,取新鲜肺组织用RT-PCR检测OPN基因的表达情况。
结果:1.体重中、高剂量组子鼠体重明显下降,分别与正常对照组和低剂量组比较有显著差异(P<0.01)。中、高剂量实验组之间两两比较也有显著性差异(P<0.05),剂量越大,体重下降越明显。
2.肺泡巨噬细胞内生化指标低剂量组子鼠肺组织GSH-PX、SOD活性稍低于正常对照组,MDA含量、总NOS以及NO活性稍高于正常对照组,但两者无统计学意义。中剂量组和高剂量组子鼠肺组织GSH-PX、SOD活性明显低于正常对照(P<0.05,P<0.01)。中剂量组和高剂量组MDA含量、总NOS以及NO活性高于正常组(P<0.05,P<0.01)。
3.肺形态学分析HE染色低剂量组和中剂量组与正常对照组比较变化不大,但在高剂量组子鼠显示肺间质增厚、肺间质细胞增多,肺泡数目减少。Masson三色染色显示,正常对照组子鼠仅肺内血管壁可见少量被染成蓝色的胶原纤维,低剂量组子鼠肺细小动脉以及肺间质均见有蓝色的胶原纤维沉积,中剂量组和高剂量蓝色胶原纤维沉积更为显著。
4.肺电镜超微结构观察正常对照组、低剂量组未见明显病理改变。中剂量和高剂量组子鼠肺组织出现一些病理性变化:肺泡Ⅱ型上皮细胞核固缩,微绒毛较少,板层小体增多,间质胶原纤维增生。高剂量组核固缩,细胞染色质边聚,可见板层小体空化,线粒体变圆、空泡化,肺间质见胶原纤维断裂。
5.肺组织OPN蛋白的表达正常对照组子鼠肺组织OPN表达主要见于支气管、肺泡上皮细胞内;低剂量组子鼠肺细小动脉内皮细胞、平滑肌细胞以及周围巨噬细胞均见有OPN的表达,中剂量组和高剂量表达更强(P<0.05)。
6.肺组织OPN的mRNA表达水平中剂量和高剂量组子鼠肺组织OPNmRNA表达升高(P<0.05),低剂量组OPNmRNA表达也有升高趋势,但统计学无显著性差异。
结论:
1.中、高剂量DEHP母鼠染毒可激活子鼠巨噬细胞脂质过氧化水平,影响肺泡巨噬细胞功能。
2.中剂量和高剂量DEHP可致子鼠肺实质损伤及肺纤维化。
3.DEHP母鼠灌胃第21天子鼠肺组织OPNmRNA水平和蛋白表达随着剂量的增加表达增强。
4.OPNmRNA水平和蛋白表达升高,以及肺泡Ⅱ型上皮细胞损伤可能是DEHP致肺毒性的重要机制之一。