姜黄素预处理对沙漠干热环境中暑大鼠心肌细胞凋亡和Caspase-3活性的影响

目的:研究姜黄素预处理对沙漠干热环境不同阶段中暑大鼠心肌损伤、细胞凋亡及半胱天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)活性的影响。方法:选择雄性健康SD大鼠80只,将其随机分为2组(n=40):盐水对照组以及姜黄素预处理组。每组再分为4个亚组(n=10):干热0 min组(即常温组),干热50 min组(轻度中暑组),干热100 min组(中度中暑组),干热150 min组(重度中暑组)。盐水组大鼠给予0.9%生理盐水灌胃,姜黄素组大鼠给予剂量为100 mg/kg姜黄素灌胃,各组大鼠均连续灌胃7天。0 min组置于常温环境中,其余组放置在西北特殊环境人工实验舱内,设置干热环境:温度(41±0.5)℃,湿度(10±1)%,并在相应时间点麻醉大鼠,取血液以及心脏组织。检测血液心肌酶谱磷酸肌酸激酶(CK)、磷酸肌酸激酶同工酶(CK-MB)及乳酸脱氢酶(LDH)水平,用TUNEL法检测心肌细胞凋亡率,Caspase-3比色试剂盒检测Caspase-3活性。结果:随着干热环境时间的延长,大鼠血清CK、CK-MB、LDH水平、心肌细胞凋亡率及心肌组织Caspase-3活性均逐渐升高,而姜黄素预处理组在干热环境放置50 min、100 min和150 min时的血清CK、CK-MB、LDH水平、心肌细胞凋亡率及心肌组织Caspase-3活性均明显低于对照组(P0.01)。结论:姜黄素预处理可通过减少心肌细胞凋亡、增加Caspase-3活性,保护沙漠干热环境中暑大鼠心肌损伤。     

不同海拔高原低压缺氧环境下大鼠肠道病理损伤特点

目的:探讨不同海拔高度的高原低压缺氧环境下大鼠肠道病理损伤的特点。方法:将30只SD雄性大鼠随机分5组:平原对照组、5000米海拔高度10天组、5000米海拔高度21天组、6500米海拔高度10天组、6500米海拔高度21天组,每组6只。大鼠在平原环境或模拟高原环境中常规饲养,在相应时间点,深度麻醉受试大鼠致死,取材,固定、HE染色后镜检并进行病理学损伤评分。结果:各高原组空、回肠病理损伤评分均显著高于平原对照组(P0.01),5000 m暴露21d组空肠、回肠、结肠病理损伤评分显著高于5000 m暴露10 d组,明显低于6500 m暴露21d组,6500 m暴露10d组空肠、回肠、结肠病理损伤评分显著高于5000 m暴露10 d组(P0.01或P0.05)。5000 m暴露10 d组结肠损伤病理评分与平原对照组比较差异无统计学意义外,其余高原组结肠病理损伤评分均显著高于平原对照组(P0.01或P0.05)。5000 m暴露21 d组空肠与结肠病理损伤评分存在显著性差异(P0.05);6500 m暴露21 d组空肠和回结肠均与结肠病理损伤评分存在显著性差异(P0.05,P0.01)。结论:肠道粘膜随着海拔高度和缺氧时间的延长而损伤加重。在相同的情况下,小肠的损伤较结肠严重,但空肠和回肠的损伤无明显差异,结肠损伤的发生较晚且与高原环境停留时间具有明显关系,提示在进入高原早期应将小肠病理损伤的防治作为重点。     

姜黄素预处理对干热环境下中暑大鼠肾组织NF-κB p65及炎症因子表达的影响

目的:探讨不同剂量姜黄素对沙漠干热环境下大鼠肾组织炎症因子及NF-κB p65表达的影响。方法:将50只SD大鼠随机(随机数字法)分为五组(n=10):常温对照组、干热对照组、姜黄素低浓度组(50 mg/kg)、姜黄素终浓度组(100 mg/kg)、姜黄素高浓度组(200 mg/kg)。常温对照组及干热对照组均给予0.9%生理盐水灌胃,姜黄素组大鼠给予不同浓度姜黄素溶液灌胃,连续7天。在干热环境中放置150分钟后,麻醉处死大鼠,留取血液、肾组织进行分析。观察各组大鼠肾组织形态,检测肾组织中IL-1β、IL-6、TNF-α以及NF-κB p65表达及血清肌酐、尿素氮以及尿液中肾损伤分子1(KIM-1)、中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)的水平。结果:干热对照组大鼠血清肌酐、尿素以及尿液中KIM-1、NGAL水平均较常温对照组明显升高(P0.05),不同浓度姜黄素预处理组大鼠血清肌酐、尿素以及尿液中KIM-1、NGAL均较干热对照组有所下降,且差异具有统计学意义(P0.05)。干热对照组大鼠肾组织中IL-1β、IL-6、TNF-α以及NF-κB p65、磷酸化IκB-α的表达较常温对照组显著增加(P0.05)。姜黄素处理组大鼠随着姜黄素浓度的升高各指标较干热对照组呈不同程度的下降趋势(P0.05)。结论:姜黄素对于干热环境下大鼠肾损伤的保护作用,可能是与抑制NF-κB的表达降低细胞炎症反应水平有关。     

沙漠干热环境创伤失血性休克继发性肺损伤及相关炎症因子变化

目的:探讨沙漠干热环境下创伤失血性休克(THS)猪不同时间点继发性肺损伤特点及炎症因子的变化。方法:健康长白仔猪60只,随机分为3组,分别为:干热创伤失血性休克组(DHS组),干热创伤失血性休克假手术组(DHC组),常温创伤失血休克组(NTS组),每组20只。实验前将DHS组和DHC组在干热环境(温度40.5±0.5℃,湿度10%±2%),NTS组在常温环境(温度25.0±0.5℃,湿度35%±5%)分别在相应的环境下暴露3 h后建立模型,再将DHS组、DHC组和NTS组分别随机分成4个亚组(n=5):分别于模型建立成功后0 min,50 min,100 min,150 min安乐处死并取肺组织观察病理学变化,检测肺组织匀浆液内TNF-α、IL-1β含量变化及肺组织内i NOS、COX-2 m RNA表达量的变化。结果:高倍镜下病理切片可见DHS组各时间点肺均有不同程度的损伤,随时间延长呈逐渐加重趋势,病理学评分也不断升高;DHC组与NHC组在各时间点肺组织均未出现明显的病理学变化。DHS组肺组织匀浆液中细胞炎症因子TNF-α、IL-1β分别在时间点T0、T1开始升高,峰值分别出现在T2、T3时间点;DHS组肺组织内i NOS、COX-2 m RNA在T0时间点即明显表达,在相同时间点分别和NTS组、DHC组比较,i NOS、COX-2 m RNA相对表达量差异有显著性(P0.05)。结论:沙漠干热环境下,创伤失血性休克猪继发性肺损伤出现时间早、损伤重且肺组织匀浆内炎性因子TNF-α、IL-1β发生级联效应,肺组织内i NOS、COX-2在肺损伤过程中可能起关键作用。     

姜黄素预处理通过保护线粒体和抗氧化应激减轻干热环境热射病大鼠肝损伤

目的:研究姜黄素预处理对干热环境热射病大鼠肝脏的保护作用及机制。方法:将50只SD大鼠随机分为5组(n=10):常温对照组(Control),干热对照组(HS),50-cur组,100-cur组和200-cur组。Control组、HS组给予生理盐水灌胃,50-cur组、100-cur组、200-cur组分别给予50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg浓度的姜黄素灌胃,每天1次,连续7天。第8天除Control组外,其余4组大鼠转移至西北特殊环境人工实验舱(环境温度41±0.5℃,湿度10±1%)进行实验。实验的第150分钟,检测肛温,麻醉后取材。同时Control组直接检测肛温并麻醉取材。检测血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、肝组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的含量和细胞色素C(Cyt-c)的表达情况。电镜观察肝细胞超微结构的变化。结果:(1)第150分钟,各组大鼠体温均超过42℃,达到热射病状态。姜黄素预处理组体温较HS组降低(P0.01)。姜黄素预处理组组间差异无统计学意义(P0.05)。(2)HS组ALT、AST水平较Control组升高(P0.01)。姜黄素预处理组ALT、AST水平较HS组降低(P0.05),姜黄素预处理组组间差异有统计学意义(P0.05)。(3)HS组与Control组相比MDA水平升高,SOD、CAT水平降低(P0.01)。姜黄素预处理组与HS组相比MDA水平降低,SOD、CAT水平升高(P0.01),姜黄素预处理组组间差异有统计学意义(P0.05)。(4)电镜下,HS组肝细胞内线粒体增生肿胀,嵴结构紊乱、破坏,部分肝细胞核结构破坏;姜黄素预处理组肝细胞内线粒体增生为主,无嵴结构破坏和胞核的改变。(5)HS组肝细胞质内Cyt-c表达(1.29±0.19)较Control组(0.24±0.02)明显增多(P0.01)。姜黄素预处理组Cyt-c表达(50-cur、100-cur、200-cur分别为0.75±0.08、0.64±0.08、0.48±0.06)较HS组相对减低(P0.05),姜黄素预处理组组间差异有统计学意义(P0.05)。结论:干热环境热射病大鼠肝脏损伤明显,姜黄素预处理能减轻干热环境热射病导致的肝损伤,其机制可能与保护线粒体和抗氧化应激有关。姜黄素对热射病大鼠肝脏的保护作用具有剂量依赖性。     

中暑致肝损伤机制的研究进展

中暑是常发生在夏季高温环境或大量运动时的急危重症,可导致包括肝脏在内的多器官功能损害。中暑的发生及发展过程经历了代偿期、急性反应期和失代偿期。近年来国内外关于中暑致肝损伤机制方面的研究表明,中暑致肝脏功能损伤可能与热的直接作用、肝细胞内线粒体功能障碍和级联放大的炎症反应有关,各环节相互促进,最终导致肝脏的损伤。而且,在肝窦内的级联放大炎症反应在中暑致肝损伤中可能起主要作用。因此,本文对近年来中暑的病理生理和中暑致肝损伤机制方面的研究及进展作一综述,为中暑致肝损伤的临床防治提供思路。