不同頻率間易人低氧下大鼠肝臟損傷機制及抗氧化劑Tempol的干預(yù)作用.pdf

1、研究背景與目的：
　　阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(Obstructive sleep apnea syndrome，OSAS)是以睡眠狀態(tài)下反復(fù)出現(xiàn)的呼吸暫停和血氧飽和度下降為特征，即慢性間歇低氧(Chronic intermittent hypoxia，CIH)，CIH是OSAS造成機體損害的主要病理生理學(xué)基礎(chǔ)。OSAS是一種氧化應(yīng)激性疾病，同時也是一種炎癥性疾病。目前研究認(rèn)為，OSAS模式的CIH會導(dǎo)致肝臟細胞呈現(xiàn)氧化應(yīng)激狀態(tài)進

2、而激活NF-κB及其介導(dǎo)的炎性通路引起一系列炎癥介質(zhì)的變化，最終導(dǎo)致肝臟損害，引起非酒精性脂肪性肝病(Nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD)，甚至非酒精性脂肪性肝炎(Nonalcoholic steatohepatitis，NASH)。為此，本研究模擬OSAS建立CIH大鼠模型，觀察不同頻率CIH下大鼠肝臟損傷情況和可能機制及抗氧化劑Tempol的干預(yù)作用，以便為臨床上預(yù)防和治療OSAS器官合并癥

3、提供探索和理論依據(jù)。
　　內(nèi)容：
　　1.不同頻率間歇低氧下大鼠肝臟氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)的研究
　　2.抗氧化劑Tempol對CIH下大鼠肝臟損傷的干預(yù)作用
　　方法：
　　通過向計算機控制的低氧艙中，循環(huán)充入不同時間的純氮氣和正常氧濃度的壓縮空氣，分別造成不同頻率的間歇低氧(10次/h、20次/h、30次/h、40次/h)及持續(xù)常氧環(huán)境。將72只雄性成年Wistar大鼠隨機分為間歇低氧組(IH1、IH2、I

4、H3、IH4，頻率依次為10、20、30、40次/h)；Tempol干預(yù)組：30T1組(30次/h間歇低氧暴露開始第1天即給予Tempol干預(yù)，Tempol劑量為：100mg×kg-1×d-1+生理鹽水稀釋后腹腔注射，稀釋比例為Tempol：生理鹽水=1:10，即1ml10％ Tempol/Kg體重)，30T2組(30次/h間歇低氧暴露第29天開始給予Tempol干預(yù)，Tempol劑量同30T1組)，生理鹽水對照組：30N1組(30次/

5、h間歇低氧暴露開始第1天即給予等體積生理鹽水做對照，即1ml0.9% NS/Kg體重)，30N2組(30次/h間歇低氧暴露第29天開始給予等體積生理鹽水做對照)，以及常氧對照組(NC組)，共9組，每組8只大鼠，間歇低氧暴露環(huán)境最低氧濃度均為5%，常氧對照組始終維持21%的氧濃度。Tempol和生理鹽水均于大鼠每天進入低氧艙前半小時腹腔注射，每天1次。暴露6周結(jié)束后，各組大鼠均麻醉后股動脈放血處死取出肝臟。肝臟石蠟切片HE染色觀察肝細胞形

6、態(tài)變化，化學(xué)法測定肝臟勻漿中SOD、T-AOC的活性，ELISA法測定MDA、GSH-PX、NF-κB、ICAM-1的水平。
　　結(jié)果：
　　第一部分
　　1.肝臟組織病理：NC組未見明顯肝臟損害，不同頻率IH組均有部分肝組織細胞胞漿稀疏，核深染，隨著低氧頻率的升高肝臟出現(xiàn)細胞水腫，甚至少量炎性細胞浸潤。表明慢性間歇低氧可以導(dǎo)致大鼠肝臟損害的發(fā)生。
　　2.不同頻率間歇低氧組和常氧對照組大鼠肝臟MDA、SOD、G

7、SH-PX、T-AOC水平比較：不同頻率IH組MDA水平均高于NC組(P均<0.05)，SOD、GSH-PX、T-AOC活性均低于NC組(P均<0.05)；除IH3組與IH4組比較以上指標(biāo)均無顯著差異外(P分別為0.552，0.700，0.737，0.947)，其余IH組兩兩比較以上指標(biāo)差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)，且隨著低氧頻率的升高，MDA水平逐漸升高，SOD、GSH-PX、T-AOC活性逐漸下降。
　　3.不同頻率間

8、歇低氧組和常氧對照組大鼠肝臟NF-κB、ICAM-1水平比較：除IH1組與NC組比較NF-κB、ICAM-1水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義外(P分別為0.143，0.633)，其余IH組NF-κB、ICAM-1水平均高于NC組(P均<0.05)；除IH3組與IH4組比較NF-κB水平及IH1組和IH2組、IH3組和IH4組比較ICAM-1水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義外(P分別為0.103，0.06，0.524)，其余IH組兩兩比較NF-κB、ICAM-1

9、水平差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)，且隨著低氧頻率的升高，NF-κB、ICAM-1水平也逐漸升高。
　　4.雙變量相關(guān)分析法顯示：MDA與SOD、GSH-PX、T-AOC均呈負相關(guān)關(guān)系(r分別為-0.721，-0.713，-0.653，P均為0.000)，NF-κB與MDA、GSH-PX分別呈正相關(guān)(r=0.789，P=0.000)、負相關(guān)(r=0.766，P=0.000)關(guān)系，NF-κB與ICAM-1呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.

10、667，P=0.000)。
　　第二部分
　　1.肝臟組織病理：30T1組、NC組未見明顯肝臟損害，30T2組可見輕微肝細胞胞膜破壞，胞漿稀疏，IH3組、30N1組、30N2組可見肝細胞胞膜破壞，細胞水腫，胞漿稀疏，核深染。表明Tempol可以預(yù)防慢性間歇低氧下大鼠肝臟損傷的發(fā)生，且干預(yù)越早，作用越明顯。
　　2.Tempol干預(yù)組、生理鹽水對照組和常氧對照組大鼠肝臟MDA、SOD、GSH-PX、T-AOC水平比較：3

11、0T1組、30T2組較IH3組、30N1組、30N2組MDA水平均下降(P均<0.05)，SOD、GSH-PX、T-AOC活性均升高(P均<0.05)；且30T1組與NC組比較以上指標(biāo)均無顯著差異(P分別為0.209，0.117，0.222，0.413)；但30T1組和30T2組比較以及30T2組和NC組比較以上指標(biāo)差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)；IH3組、30N1組、30N2組兩兩比較以上指標(biāo)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)

12、。
　　3.Tempol干預(yù)組、生理鹽水對照組和常氧對照組大鼠肝臟NF-κB、ICAM-1水平比較：30T1組、30T2組較IH3組、30N1組、30N2組NF-κB、ICAM-1水平均下降(P均<0.05)；30T1組、30T2組、NC組兩兩比較NF-κB、ICAM-1水平差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)，IH3組、30N1組、30N2組兩兩比較上述指標(biāo)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。
　　結(jié)論：
　　1.

13、不同頻率CIH通過氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)共同造成大鼠肝臟損害，且隨著間歇低氧頻率的增加肝臟損傷也逐漸加重，但并不是頻率越高，肝臟損傷越重，即肝臟損傷程度與CIH頻率并不完全呈線性關(guān)系。
　　2.CIH過程中產(chǎn)生的ROS的蓄積進而引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)可能作為始動因素進而激活氧化還原敏感轉(zhuǎn)錄因子NF-κB及其介導(dǎo)的炎癥通路，影響炎癥介質(zhì)的釋放，二者共同造成CIH下大鼠肝臟損傷的發(fā)生。
　　3.抗氧化劑Tempol可以干預(yù)CIH所導(dǎo)致的