番茄红素对急性肺损伤大鼠肺泡巨噬细胞影响

【关键词】  番茄红素；急性肺损伤；肺泡巨噬细胞；吞噬功能

　　摘要： 目的   观察番茄红素对急性肺损伤大鼠肺泡巨噬细胞吞噬功能的影响。方法   以05，10，30mg/(kg・bw)的番茄红素连续给雄性Wistar大鼠灌胃30d，用脂多糖制造大鼠急性肺损伤模型，分别在1，4，6h后支气管肺泡灌洗，检测肺泡巨噬细胞吞噬功能、细胞计数以及肺相对重等指标。结果   在各剂量番茄红素作用下，肺泡巨噬细胞吞噬功能明显增强，与模型组相比，注射脂多糖1h后，喂饲番茄红素组吞噬功能增强，增强率分别为112%，279%，381%;4h后，增强率分别为59%，44%，170%；6h后，增强率分别为166%，152%和219%。番茄红素3个剂量组之间呈剂量反应关系(P<005)。结论   番茄红素在05，10，30mg/(kg・bw)剂量下能增强肺泡巨噬细胞的吞噬功能。

　　关键词： 番茄红素；急性肺损伤；肺泡巨噬细胞；吞噬功能

　　Effect of lycopene on function of pulmonary alveolar macrophages of rat's acute lung injury  
　　Abstract： Objective   To study the effect of lycopene on the function of pulmonary alveolar macrophages(PAMs)of rat's acute lung injury(ALI).Methods   Male rats were gavaged continuously by lycopene with 05,10,30mg/kg for 30 days;Lipopolysaccharide was used to make the model of ALI rats.After 1hour,4 and 6hours,bronchoalveolar lavage was done，and the function of PAMs,the amount of PAMs and the lung relative weight were determined.Results   Lycopene could increase the phagocytic function of PAMs significantly .Compared with the model group,the phagocytic function of PAMs was increased significantly in lycopene groups,with increasing rates of 112%,279%,381% after injection of LPS for 1 hour,with increasing rates of 59%,44%,170% after injection of LPS for 4 hours,and with increasing rates of 166%,152%,219% after injection of LPS for 6 hours,respectivelely  compared with the model group.The phagocytic function of PAMs was increased obviously by three different dose of lycopene,showing a doseresponse relationship(P<005).Conclusion   Lycopene,at the dose of 05,10 and 30mg/kg,could reinforce the phagocytic function of PAMs.

　　Key words： lycopene;acute lung injury(ALI);pulmonary alveolar macrophages(PAMs)；phagocytic function
     
　　研究显示，番茄红素具有抗氧化、预防肿瘤和心血管疾病以及调节机体免疫功能等多种生理功能，是良好的抗氧化剂〔1-6〕。为观察番茄红素对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)致急性肺损伤(acute lung injury,ALI)大鼠肺泡巨噬细胞(pulmonary alveolar macrophages,PAMs)吞噬功能的影响，为番茄红素的开发提供基础数据进行了本研究。

　　1   材料与方法

　　11   主要仪器与试剂   LPS(美国Sigma公司)。番茄红素由北京联合大学生物活性与功能食品重点实验室应用超临界流体萃取技术分离纯化，纯度95%。RPMI1640培养基(美国Hy Clionepierce公司)。小牛血清(天津市财慧生化制品厂)。其他试剂均为国产分析纯。B80型低速自动平衡离心机(河北省安新县白洋离心机厂)；724微机型可见光分光光度计(上海光学仪器厂)；CO2培养箱(Yamato，日本)；超净工作台(北京半导体设备厂)。

　　12   实验动物及处理   将体重为160～170g的清洁级雄性Wistar大鼠(北京大学医学部实验动物部提供)120只，随机分为正常对照组(对照组)、LPS损伤模型组(模型组)及番茄红素05，10和30mg/(kg・bw)剂量组，每组8只。番茄红素避光水浴以大豆色拉油溶解，以灌胃方式给予，根据动物体重调整番茄红素浓度，灌胃量1～2ml，对照组和模型组在同样条件下组予等量大豆色拉油，连续灌胃30d。

　　13   Wistar大鼠肺泡巨噬细胞的获取

　　131   支气管肺泡灌洗   参照〔7〕进行。

　　132   细胞存活率测定   取肺支气管原位灌洗(BALF)细胞悬液10μl与01%台盼蓝溶液以1：1的比例混合，立即用细胞计数盘镜下计数。细胞存活率在95%以上，方可进行细胞计数和吞噬功能测定。

　　14   观察指标及方法   (1)肺的一般指标：肺的肉眼观察及肺切片的镜下观察。(2)细胞计数：BALF以1800r/min离心5min，再以RPMI1640培养液冲散细胞块、洗涤细胞2次，弃去上清液。沉淀部分以含10%小牛血清的RPMI1640培养液调匀细胞后，取少量细胞悬液加入等体积的1%冰醋酸，进行细胞计数。按实验要求配制成细胞浓度为10×105个/ml的巨噬细胞悬液备用。(3)细胞吞噬功能的测定：参照文献〔8〕进行。

　　15   统计分析   采用SPSS 100软件进行单因素方差分析。

　　2   结果

　　21   番茄红素对ALI大鼠肺脏的影响(表1)   表1可见，在本实验条件下，与对照组比较，模型组、番茄红素05，10，30mg/(kg・bw)剂量组右肺重量和肺体比有增加趋势，但差异无统计学意义。腹腔注射脂多糖后，模型组大鼠肺部肉眼可见体积略有增大，肺表面存在散在的出血点。对照组光镜下观察，可见肺组织结构清楚，肺泡内无白细胞浸润和红细胞。脂多糖损伤组光镜下观察，可见肺内血管充血，腔内有炎性细胞滞留，部分血管壁上皮脱落，周围有中性粒细胞浸润；支气管壁呈炎性灶状细胞浸润，肺泡隔增宽变厚，肺泡内可见水肿液，部分可见肺泡结构破坏。但腹腔注射多糖1，4，6h 3个时点之间的病理改变未见明显区别。

　　表1   番茄红素对ALI大鼠右肺重量的影响（略）

　　注：肺体比=右肺(湿)重（mg）/体重(g）；n＝8

　　22   番茄红素对ALI大鼠BALF中PAMs数量的影响(表2)   本实验条件下，与对照组比较，在注射脂多糖1，4，6h后，模型组和番茄红素05，10，30mg/(kg・bw)剂量组肺泡巨噬细胞数量显著增高(P<005)；与模型组比较，注射脂多糖1h后，番茄红素05mg/(kg・bw)剂量组差异有统计学意义(P<001)；番茄红素各剂量组之间，随着蕃茄红素的剂量增加，肺泡巨噬细胞数量有下降趋势，但均高于对照组。

　　表2   番茄红素对ALI大鼠BALF中PAMs的影响（略）

　　注：与对照组比较，aP<005，bP<001；与模型组比较，cP<001；n＝8

　　23   番茄红素对ALI大鼠PAMs吞噬功能的影响(表3)   在本实验条件下，与对照组比较，模型组和番茄红素各剂量组吞噬功能显著增强，差异有统计学意义（P<005）。与模型组比较，番茄红素各剂量组肺泡巨噬细胞吞噬功能有增加趋势，且随番茄红素剂量增加而增强。与模型组比较，注射脂多糖1h后番茄红素05，10，30mg/(kg・bw)剂量组的吞噬功能分别增强了112%，279%和381%，且呈剂量效应关系（r=0891,P<001）；4h分别增强了59%，44%和170%，呈剂量效应关系（r=0960,P<001）；6h分别增强了166%，152%和219%，呈剂量效应关系（r=0929,P<001）。注射脂多糖6h后，番茄红素30mg/kg剂量组肺泡巨噬细胞的吞噬功能显著增强，与模型组相比差异有统计学意义（P<005）。在注射脂多糖后，模型组及番茄红素各剂量组肺泡巨噬细胞吞噬功能都有所增强；从时间上看，注射脂多糖1h后各组增加更为明显。

　　3   讨论

　　本实验中，与对照组比较，模型组和番茄红素各剂量组右肺重量和肺体比有增加趋势。与对照组比较，模型组肉眼和光镜下可见肺病理结构明显改变，说明在本实验条件下，腹腔注射脂多糖6mg/kg造成了大鼠急性肺损伤。与对照组比较，脂多糖损伤组肺泡巨噬细胞数量增多明显。说明由于脂多糖造成肺损伤后，可能是大量的肺泡巨噬细胞向肺部聚集吞噬的结果。同时，随着番茄红素剂量的增加，肺泡巨噬细胞数量有减少趋势，但高于对照组。表明随着番茄红素剂量增加，可能在一定程度上缓解由于吞噬活动造成的肺泡巨噬细胞聚集作用。实验表明，在注射脂多糖1，4，6h后的不同时点内，随着番茄红素剂量增加，肺泡巨噬细胞吞噬功能逐渐增强；在脂多糖注射6h后，与模型组比较，番茄红素30mg/(kg・bw)剂量组肺巨噬细胞吞噬功能差异有统计学意义。说明番茄红素在一定剂量下，可能对脂多糖造成的急性肺损伤的大鼠的肺泡巨噬细胞有一定的保护作用，从而维持其吞噬活性。

　　表3   番茄红素对ALI大鼠BALF中PAMs吞噬功能的影响（略）

　　注：与对照组比较，aP<005，bP<001；与模型组比较，cP<005；n＝8

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