臭氧分布及对呼吸系统的影响

臭氧是氧气的同素异形体,在常温条件下它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧现已成为我国主要的一种环境污染物。臭氧的分布存在着明显的时间特异性和地区特异性,与气象条件、污染物的输送与扩散以及局地光化学反应强度等因素有着重要的关系。同时在人群流行病学和动物实验中发现了臭氧可以提高慢性阻塞性肺疾病、哮喘等呼吸系统疾病的发病率和病死率,同时提示了老年人、有呼吸系统疾病病史的人群和儿童都是易受臭氧影响的高危人群。国内外学者也对臭氧对机体损伤的机制进行了研究,主要集中在臭氧的致炎作用、氧化应激作用、造成机体气道高反应性和对细胞DNA的损伤等方面。本文主要就国内外对臭氧在时空分布、对机体呼吸系统影响和臭氧造成机体损伤的机制这3方面作一简要综述。     

冬眠哺乳动物氧化应激产生及抗氧化防御机制研究进展

哺乳动物的冬眠是一种季节性异温状态,是对外界恶劣自然环境的一种适应策略。冬眠-阵间觉醒周期中,伴随着生理功能的剧烈变化,从冬眠期间整体代谢的抑制,到阵间觉醒时氧代谢的急剧增加,使动物体内产生了大量的氧自由基。然而,冬眠动物出眠时并未表现出明显的氧化损伤迹象,因此,冬眠哺乳动物被认为是一种天然的抗氧化损伤模型。本文从氧化应激的产生、活性氧的来源、抗氧化防御等方面综述了冬眠哺乳动物对氧化应激的防御,并从其抗氧化的分子调控方面分析了冬眠哺乳动物对氧化应激的适应机制。     

阿魏酸对糖尿病小鼠心肌病变的影响及其机制

目的：研究阿魏酸对高脂饮食结合小剂量链脲佐菌素（STZ）诱导的2型糖尿病小鼠心肌病变的影响,探讨其可能的作用机制。方法：雄性ICR小鼠20只,高糖高脂饮食连续6周,STZ （30 mg/kg）腹腔注射连续5d后,隔9d测空腹血糖（FBG）,超过11.1 mmol/L视为糖尿病造模成功。将此20只小鼠随机分为模型组、阿魏酸组（200 mg/kg,i.g.）,每组10只;另取10只正常小鼠为对照组;连续给药8周。末次给药后,测定FBG、称体重、全心重和左心室重,计算心脏质量指数（HMI）和左室质量指数（LVMI）;测定超氧化物歧化酶（SOD）活力、丙二醛（MDA）含量;Masson染色观察左心室纤维增生情况;免疫组化法测定心肌组织转化生长因子-β1（TGF-β1）、Ⅲ型胶原蛋白表达。结果：与模型组小鼠比较,阿魏酸组小鼠HMI、LVMI减小（（P<0.01,P<0.05）,心肌组织SOD活力升高、MDA含量下降（P<0.05）;心肌胶原纤维沉积减少,间质纤维化改善;免疫组化显示心肌组织TGF-β1和Ⅲ型胶原蛋白表达减少（P<0.01,P<0.05）。结论：阿魏酸对糖尿病小鼠心肌病变具有保护作用,可能与抗氧化及抑制TGF-β1蛋白表达,减少Ⅲ型胶原蛋白沉积有关。     

纳米炭黑颗粒复合寒冷暴露对小鼠肺部氧化应激反应的影响

目的：研究纳米炭黑颗粒复合寒冷暴露对小鼠肺部组织结构及其氧化应激反应的影响。方法：将72只健康雄性C57BL/6小鼠随机分为6组：对照（Ctrl）组、单纯冷暴露（C）组、低剂量染毒（L）组、低剂量染毒复合冷暴露（LC）组、高剂量染毒（H）组、高剂量染毒复合冷暴露（HC）组。采用吸入式气管滴注染毒方式,一次性滴注纳米炭墨颗粒染毒液40 μl,浓度分别为0.45 mg/ml （L）和4.05 mg/ml （H）。冷暴露方式为4℃暴露,4 h/d,连续20 d。暴露结束24 h后称重、取样,进行相关指标测定。采用试剂盒法测定小鼠肺组织匀浆中超氧化物歧化酶（SOD）活力、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活力和丙二醛（MDA）含量;肺组织块HE染色,观察肺组织病理组织结构改变。结果：所有冷暴露处理组小鼠的体重均显著低于所有非冷暴露组（P<0.05）,对照组及单纯染毒组小鼠体重均在实验开始14 d后明显升高（P<0.05）,单纯冷暴露组与纳米炭黑颗粒染毒复合冷暴露组小鼠体重均在14 d后趋于稳定。HE检测结果表明,单纯纳米炭黑颗粒染毒组及染毒复合冷暴露组小鼠肺泡腔内均有黑色颗粒沉积,高剂量染毒复合冷暴露组可见肺泡结构破环,排列凌乱,有大量炎细胞浸润。与对照组相比,其余各组SOD活力均显著降低（P<0.05）;高剂量染毒组及高剂量染毒复合冷暴露组GSH-Px活力明显低于对照组（P<0.01）;与对照组相比,高剂量染毒组、低剂量染毒与高剂量染毒复合冷暴露组MDA含量显著升高（P<0.01）。两因素方差分析提示,随着染毒剂量的增加,SOD活力及GSH-Px活力显著降低（P<0.05）;随着温度的降低,肺组织MDA含量显著升高（P<0.05）,4℃间歇性冷暴露与纳米颗粒物暴露对肺组织SOD、GSH-Px活力及MDA含量的影响均无交互作用。结论：纳米炭黑颗粒复合寒冷暴露可导致小鼠肺部炎症反应加重,氧化应激水平升高。     

氧化应激对磷酸三钙磨损颗粒诱导的假体周围骨溶解的影响及其机制

目的：探讨氧化应激对磷酸三钙（TCP）磨损颗粒诱导的假体周围骨溶解的影响及其作用机制。方法：36只雄性ICR小鼠随机分为3组（n=12）：假手术（Sham）组、TCP磨损颗粒（TCP）组和N-乙酰-L-半胱氨酸（NAC）组。将TCP磨损颗粒30 mg包埋于小鼠颅骨顶部构建假体周围骨溶解模型,于术后第2天颅顶骨膜局部注射NAC（1.0 mg/kg）,隔日1次,持续2周后处死动物采血、取颅骨。抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色观察小鼠颅骨假体周围骨溶解情况;ELISA和化学比色法检测血清中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）、白介素-6（IL-6）和总抗氧化能力（T-AOC）含量及超氧化物歧化酶（SOD）活性;Western blot检测假体周围骨组织中内质网应激标志蛋白葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）、磷酸化PERK（p-PERK）、真核细胞翻译起始因子2α（eIF2α）和磷酸化eIF2α（p-eIF2α）的表达。结果：与Sham组比较,TCP组小鼠血清TNF-α、IL-1β和IL-6水平及假体周围骨溶解面积显著增加（P<0.05）,T-AOC含量和SOD活性明显降低（P<0.05）,GRP78蛋白质表达、p-PERK/PERK和p-eIF2α/eIF2α值显著升高。与TCP组比较,NAC组小鼠血清TNF-α、IL-1β和IL-6水平及骨溶解面积明显减少（P<0.05）,血清T-AOC含量和SOD活性明显增加（P<0.05）,GRP78蛋白质表达、p-PERK/PERK和p-eIF2α/eIF2α值明显降低。结论：抑制氧化应激可阻止TCP磨损颗粒诱导的假体周围骨溶解,其机制可能与PERK/eIF2α通路的失活有关。     

芸香苷对慢性脑低灌注大鼠认知功能障碍和脑损伤的神经保护作用

目的:研究芸香苷对慢性脑低灌注导致大鼠认知功能障碍和脑损伤的影响。方法:采用双侧颈总动脉结扎法(bilateral common carotid artery occlusion,BCCAO)建立慢性脑低灌注大鼠模型,随机分为4组(n=10):生理盐水治疗模型组、芸香苷治疗模型组、生理盐水治疗假手术组、芸香苷治疗假手术组;连续腹腔注射芸香苷和生理盐水共12周。采用Morris水迷宫评定大鼠学习和记忆能力。采用分光光度法检测脑组织中枢胆碱能相关指标和氧化应激指标。应用免疫组织化学和El ISA方法检测脑组织炎症反应。采用Nissl染色法检测脑组织神经元缺失。结果:芸香苷治疗模型组大鼠的逃脱潜伏期较生理盐水治疗模型组明显减少(P0.01)。与生理盐水治疗模型组相比,芸香苷治疗后显著提高了BCCAO大鼠脑组织中ACh水平(P0.01)和Ch AT活性(P0.01),并降低了ACh E活性(P0.01)。与生理盐水治疗模型组相比,芸香苷治疗模型组显著增加了大鼠脑组织中SOD活性(P0.01)和GPX活性(P0.01),降低了MDA水平(P0.01)和蛋白质羰基化合物水平(P0.01)。芸香苷治疗模型组大鼠海马区GFAP-免疫阳性星型胶质细胞(P0.01)和Iba1-免疫阳性小胶质细胞(P0.01)面积百分比较生理盐水治疗模型组显著减少。芸香苷治疗模型组大鼠海马区正常神经元的数量较生理盐水治疗模型组大鼠显著增加(P0.01)。结论:芸香苷可改善慢性脑低灌注引起的大鼠认知功能障碍和脑损伤。     

硫化氢对抗脑缺血再灌注损伤的机制研究进展

硫化氢（H2S）是一种新型内源性气体信使分子,在许多生理和病理生理过程中,尤其在神经保护中,扮演重要角色,既是神经调节剂, 也是神经保护剂。近年来的研究发现,H2S对于脑缺血再灌注损伤具有积极的防治作用,它可通过抗氧化应激、抗炎及抗细胞凋亡等多个途径, 对脑缺血再灌注损伤起保护作用,具有良好的临床应用前景。简介脑内H2S生成途径,综述H2S在中枢神经系统中的生物学效应及其对脑 缺血再灌注损伤的保护作用与机制研究进展,以期为脑缺血再灌注损伤的临床防治提供新思路。     

Iuteolin对糖尿病大鼠心脏功能的保护作用及其可能机制

目的：研究Iuteolin对链脲佐菌素诱导的Ⅰ型糖尿病大鼠心功能及心肌线粒体氧化应激的影响。方法：雄性SD大鼠,随机分成正常对照组,Iuteolin对照纽,糖尿病模型组,低剂量Iuteolin（10ms／（kg·d））灌胃治疗组,高剂量Iuteolin（100ms／（kg·d））灌胃治疗组。各组大鼠饲养8周后,测体重、血糖、心功能、左心室重量、心肌胶原含量及活性氧自由基（ROS）水平,分离心肌线粒体检测ROS水平、超氧化物歧化酶（SOD）活性及线粒体肿胀程度。结果：Iuteolin处理对糖尿病大鼠血糖无明显影响,但可减少糖尿病引起的体重下降。高剂量Iuteolin可显著减小糖尿病大鼠心室与体重比值,提高左室发展压,降低左室舒张末压。高剂量Iuteolin治疗后,糖尿病大鼠心肌ROS及胶原含量。心肌线粒体ROS水平与肿胀程度均明显下降,心肌线粒体SOD活性明显增加。结论：Iuteolin处理可显著改善糖尿病大鼠心功能．其机制可能与减轻心肌线粒体氧化应激及抑制线粒体肿胀有关。     

抗肺纤维化药物治疗研究进展

特发性肺纤维化是严重危害生命的间质性肺疾病,诊断后半数生存率仅为3年,超过大部分恶性肿瘤.目前所有的抗肺纤维化治疗措施疗效甚微.随着对肺纤维化发病分子细胞机制研究的不断深入,已经发现并确认多种抗肺纤维化的新药靶.本文首先概述抗肺纤维化疾病的临床治疗现状、正在临床实验的新药物,然后重点介绍作用于肺泡上皮细胞、成肌纤维细胞或具有抑制血管新生、调节Th1/Th2细胞因子平衡、阻断氧化应激等作用药物治疗肺纤维化疾病的前景.     

内皮细胞和平滑肌细胞氧化应激时Nrf2/ARE信号通路对抗氧化基因表达的调控:与动脉粥样硬化和先兆子痫的关系

动脉粥样硬化、糖尿病、慢性肾功能衰竭和先兆子痫等血管疾病时活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成增加,容易导致内皮依赖性血管舒张功能的损害和血管损伤,而细胞可以诱导多种编码Ⅱ相解毒酶和抗氧化蛋白的基因表达,从而减轻ROS和亲电子物质介导的细胞损伤。一个被称为抗氧化反应元件(antioxidant response element,ARE)或亲电子反应元件(electrophile response element,EpRE)的顺式转录调控元件,可以介导诸如亚铁血红素加氧酶1、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶、硫氧还蛋白还原酶、谷胱甘肽-S转移酶和NAD(P)H:苯醌氧化还原酶等基因的转录。其他抗氧化酶,如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和非酶清除剂(如谷胱甘肽)等也参与ROS的清除。转录因子NF-E2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2-related factor 2, Nrf2)是属于Cap‘n’Collar家族的转录因子,具有碱性亮氨酸拉链(basic region-leucine zipper,bZIP),它在ARE介导的抗氧化基因表达中起重要的作用。在正常情况下,Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Kelch-like ECH-associated protein-1,Keapl)与Nrf2耦联,并与肌动蛋白细胞骨架结合被锚定于胞浆,但是在半胱氨酸残基发生氧化的情况下,Nrf2和Keapl解耦联,进入细胞核并与ARE结合,从而激活多种抗氧化基因和Ⅱ相解毒酶基因的转录。蛋白激酶C、丝裂原活化蛋白激酶和磷脂酰肌醇-3激酶参与Nrf2／ARE信号转导的调控。本文综述了有关Nrf2／ARE信号转导通路在血管稳态和动脉硬化、先兆子痫等疾病情况下内皮及平滑肌细胞对抗持续性氧化应激中起的作用。