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背景急性肺损伤是一种以内皮-上皮屏障受损为基础的非心源性肺水肿,可由多种直接或间接的损伤因素引起,如肺炎、创伤、中毒等。百草枯(paraquat,PQ)中毒所产生的早期肺部病变即属于毒物引起的急性肺损伤。在肺组织中,百草枯的毒性将导致受损细胞的凋亡。在急性破坏期,I型和II型肺泡上皮细胞将会发生肿胀、脱落,线粒体和内质网生成空泡并且断裂破坏。急性破坏期过后是增殖期,此时,肺泡周围将聚集大量成纤维细胞,最终导致肺纤维化的形成。百草枯中毒的临床表现取决于百草枯的摄入量。大量摄入(>50-100ml,20%浓度)将导致多脏器衰竭;小剂量摄入则主要是在2-6天内发生发展的肺损伤和肾损伤。其中,肺损伤主要分两个阶段:第1至3天的急性肺泡炎期,以及此后的肺纤维化期。遗憾的是,对百草枯中毒,目前尚没有有效的治疗手段。因此,以百草枯的毒理机制及毒物代谢动力学为突破口,寻找新的合理治疗方法迫在眉睫。芹菜素是一种天然来源的黄酮类化合物,在多种蔬果及中药材中广泛存在。众多研究已证实,芹菜素具有抗氧化、抗炎、抑制肿瘤发生等作用。一些动物实验表明,在LPS引起的急性肺损伤中,芹菜素可以起到保护作用。然而,以往科研工作者对芹菜素的研究多集中在肿瘤性疾病、自身免疫病、LPS诱导的炎症等方面,而其在百草枯中毒方面的作用尚未见报道。目的本实验主要研究芹菜素对百草枯中毒所致的小鼠急性肺损伤的作用,并对其可能存在的机制作初步探讨。方法1.体内实验部分,将小鼠随机分为4组,分别为正常对照组、PQ组、PQ+API(20mg/kg体重)组、PQ+API(50 mg/kg体重)组,每组18只,各组小鼠在PQ诱导并经芹菜素或赋形剂处理后的第三天处死,收集以下标本并进行相关分析:(1)收集支气管肺泡灌洗液(BALF),以流式细胞术(FCM)的方法检测BALF中炎症细胞总数及其亚群计数,ELISA法检测促炎细胞因子TNF-α、IL-6的水平;(2)收集肺组织标本,制作HE染色病理切片观察组织形态学改变,生物化学方法检测肺组织蛋白含量、MDA水平及SOD、GSH-Px、CAT酶活性;(3)收集脾脏标本,检测重量变化,分离脾细胞并经LPS或ConA刺激24或72小时后,检测细胞因子IL-6、IL-2的水平。2.体外实验部分,取正常小鼠脾细胞进行培养,经LPS及不同浓度芹菜素(0,1,2.5,5,10,20μM)共培养24小时后收集细胞和上清,ELISA法检测细胞上清的TNF-α、IL-6的水平;FCM检测抗原提呈细胞(包括树突状细胞)表面分子CD80、CD86、MHCII的表达情况;CCK-8试剂盒检测芹菜素对脾细胞的毒性作用。结果1.芹菜素对百草枯小鼠的影响:(1)芹菜素可减少肺部氧化应激产物MDA的产生(P<0.001),增强抗氧化还原酶SOD(P<0.001)、GSH-Px(P<0.01)及CAT(P<0.01)的活性;(2)芹菜素可减少肺部的炎症细胞浸润,降低BALF中促炎细胞因子IL-6(P<0.01)、TNF-α的水平(P<0.01),并减少肺组织蛋白渗出(P<0.01);(3)芹菜素可减少脾的重量损失(P<0.05),降低百草枯脾细胞产生的IL-6水平(P<0.05),增加IL-2水平(P<0.05)。2.在体外,芹菜素可直接抑制脾细胞中促炎细胞因子IL-6(P<0.01)及TNF-α(P<0.05)的产生;抑制抗原提呈细胞,特别是树突状细胞表面的共刺激分子CD80、CD86、MHCⅡ的表达;在一定浓度范围内,芹菜素不影响免疫细胞活性。结论芹菜素可减轻百草枯诱导的小鼠急性肺损伤,该保护效应可能是通过抗炎和抗氧化等机制实现的。其中芹菜素可通过抑制抗原提呈细胞的成熟而产生一定的抗炎效应。