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Ferrostatin-1通过抑制铁死亡对百草枯诱导的急性肺损伤起保护性作用

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Ferrostatin-1通过抑制铁死亡对百草枯诱导的急性肺损伤起保护性...

作者：张宝亮中国医科大学

学位级别：硕士

目的:百草枯(paraquat,PQ)是一种广泛应用的除草剂,尽管在农业生产中能够提高农作物的产量,但是其本身对于人而言是剧毒。PQ一旦摄入体内就迅速会产生大量氧化应激物,它们能够破坏细胞结构的完整,诱导细胞迅速死亡。PQ中毒的主要病理表... 详细信息

目的:百草枯(paraquat,PQ)是一种广泛应用的除草剂,尽管在农业生产中能够提高农作物的产量,但是其本身对于人而言是剧毒。PQ一旦摄入体内就迅速会产生大量氧化应激物,它们能够破坏细胞结构的完整,诱导细胞迅速死亡。PQ中毒的主要病理表现为急性肺损伤,晚期转变为肺部纤维化,最终,病人因为呼吸衰竭而死亡。目前,百草枯中毒对肺损害的发病机制尚未完全阐明,由于没有特效解毒剂,百草枯中毒的病死率极高。铁死亡(Ferroptosis)是一种新型的程序性细胞死亡,与传统的细胞死亡方式(如细胞坏死、凋亡和自噬)不同,目前研究已经证实其在许多系统疾病当中发挥作用。Ferrostatin-1(Fer-1)是第一个被证实能够抑制铁死亡的人工合成试剂,它的主要作用方式是通过抑制脂质过氧化减少铁死亡的发生。在PQ诱导急性肺损伤模型中,除主流认为的细胞凋亡为主导细胞死亡方式,我们猜想还存在其他死亡方式,因此,假设铁死亡或许参与其中。同时,我们还利用体内外实验探究Fer-1对PQ诱导急性肺损伤的作用影响。研究方法:本实验研究的实验对象为雄性C57BL/6小鼠和人A549细胞。在体内实验中,将健康的雄性SPF级C57BL/6小鼠随机地分为四组(n=6),分别设置正常对照(CON)组、百草枯中毒(PQ)组、百草枯中毒+Fer-1治疗(PQ+Fer-1)组和单独使用Fer-1组。我们先通过腹腔注射2.5u M/kg Fer-1预处理2h,然后,我们使用30mg/kg PQ的剂量建立急性肺损伤模型,在PQ染毒72h后,采集小鼠的肺组织。然后H&E染色观察小鼠肺泡结构的病理变化,肺湿/干重比反应肺组织的炎性肺水肿程度,评估氧化损伤程度的变化采用肺组织当中的MDA含量和SOD酶活性,还测定了肺组织中TNF-α和IL-1βm RNA水平,Westernblot法检测铁死亡标志性分子TFR1、ACSL4、SLC7A11和GPX4的蛋白表达水平。在体外研究方面,我们使用400u M PQ对A549细胞进行染毒,分为正常对照(CON)组、百草枯中毒(PQ)组、百草枯中毒+Fer-1治疗(PQ+Fer-1)组和单独使用Fer-1组。在细胞铺板24h后,先进行0.1u M Fer-1药物预处理作用6h后,再给予PQ进行染毒。首先,我们使用CCK-8技术检测细胞染毒后的活性。然后,我们继续造模铺板,收集细胞的上清及细胞,进行WB和PCR试验,以及一些表型现象(如ROS的表达水平、MDA的含量和SOD的酶活性)的检测。结果:HE染色结果显示,PQ染毒组小鼠的肺泡结构破坏,肺泡壁增厚,大量炎性渗出。普鲁士蓝染色显示,PQ组相比CON组出线蓝色染色区域。与CON组相比,PQ组肺组织W/D比值也明显增大,PQ组的TNF-α、IL-1β和PTGS2的m RNA水平明显升高;其次,MDA含量增高、SOD的活性降低,ROS水平显著增大。TFR1和ACSL4蛋白水平升高,SLC7A11和GPX4的蛋白表达水平降低。使用了Fer-1,结果都有所回复,小鼠的肺损伤也有所减轻。结论:在我们的研究中,我们从体内和体外两个维度证实了铁死亡在百草枯诱导的急性肺损伤中产生作用,加重了组织的损伤;Fer-1能够减轻百草枯引起的炎症和氧化应激损伤,在百草枯诱导急性肺损伤中起到保护性作用。

关键词：百草枯急性肺损伤铁死亡

COVID-19肺纤维化机制探索及其与百草枯中毒肺纤维化的异同

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COVID-19肺纤维化机制探索及其与百草枯中毒肺纤维化的异同

作者：何恒辉华中科技大学

学位级别：硕士

【研究背景】新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)与肺纤维化紧密相关。免疫组化显示上皮-间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)发生。巨噬细胞极化的M2型可合成转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)。TGF-β/Smad信号通路具有促纤维化作用。本研究初步探究COVID-19肺纤维化与巨噬细胞及TGF-β/Smad信号通路的关系,并寻找其他信号通路,同时与百草枯中毒肺纤维化比较,为前者的研究提供参考。【目的】分析巨噬细胞聚集、M2型巨噬细胞极化是否为COVID-19和百草枯中毒肺纤维化的表现且是否与严重程度相关;探索两者蛋白组学表达的差异并筛选TGF-β/Smad信号通路差异蛋白;揭示TGF-β/Smad信号通路在两者中的作用及差异。【方法】将6例COVID-19、3例百草枯及3例正常人体肺组织样本经HE染色和CD68、CD163免疫组化染色,扫描、配准、切分;自动化判别纤维化程度和计数阳性细胞,揭示COVID-19轻中度组(COV-L/M)、重度组(COV-H)、百草枯组(PQ)和对照组(Control)之间各种巨噬细胞的差异性。相同的样本进行蛋白质组学分析、生物信息学分析,特别筛选TGF-β/Smad信号通路的差异蛋白。相同的样本经过TGF-β1、Smad3、p-Samd3、Smad4、α-SMA、FMOD免疫组化染色后,扫描、配准、切分。Image J计算平均光密度值。揭示各组TGF-β/Smad信号通路相关因子的差异性。【结果】1.总巨噬细胞:COVID-19各组和PQ组计数增高。M2型巨噬细胞:COV-H组、COV-L/M组和Control组计数依次递减,PQ组计数增高。M2/总巨噬细胞比值,COVID-19各组和PQ组比值增高。三个指标COV-H组均比PQ组高。***分析富集在糖脂和神经酰胺运输等过程;SRP依赖性共翻译蛋白靶向膜和转录的m RNA分解代谢;酰基结合、酰基载体活性和r DNA结合等过程。内质网膜也参与其中。KEGG富集为TGF-β、Wnt和氧化磷酸化等通路。TGF-β/Smad信号通路中,差异蛋白包括TGF-β1、Smad4和FMOD等21个蛋白。3.在TGF-β1、p-Smad3、Smad4和α-SMA中,COVID-19和PQ组含量增高;Smad3中,Control、COV-H及COV-L/M组含量递增;FMOD则COVID-19组含量减少,PQ组相似;TGF-β1和FMOD中,COV-H组含量低于PQ组;Smad3和α-SMA中,COV-H组含量高于PQ组;而在p-Smad3和Smad4中,两者的含量相似。【结论】1.在COVID-19肺纤维化中,巨噬细胞参与且M2型为主,与纤维化程度正相关;巨噬细胞在COVID-19肺纤维化中聚集更明显,其机制值得研究。***-19肺纤维化中,糖脂和神经酰胺运输、SRP依赖的共翻译蛋白靶向膜、核转录后m RNA分解代谢、酰基结合、酰基载体活性、r DNA结合、内质网膜、TGF-β、Wnt信号通路和氧化磷酸化等因素表达发生变化。***-β1激活的TGF-β/Smad信号通路在COVID-19肺纤维化中诱导EMT现象;COVID-19以较少的TGF-β1激活了更多的Smad3信号因子,这可能是其他信号通路交叉调控等作用的影响,值得进一步探究。

关键词： COVID-19 肺纤维化百草枯 TGF-β 人工智能蛋白组学 DIA

LDHA抑制剂通过调控巨噬细胞M1极化减轻百草枯诱导急性肺损伤中的炎症反应

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LDHA抑制剂通过调控巨噬细胞M1极化减轻百草枯诱导急性肺损伤中的...

作者：周雨晴中国医科大学

学位级别：硕士

目的:巨噬细胞极化与百草枯(paraquat,PQ)中毒所致急性肺损伤中的炎症反应密切相关。本研究拟通过体外建立PQ刺激下的Transwell共培养体系,探讨肺泡Ⅱ型上皮细胞(alveolar type Ⅱ cell,AT Ⅱ)与巨噬细胞之间的相互作用,以及改变糖代谢... 详细信息

目的:巨噬细胞极化与百草枯(paraquat,PQ)中毒所致急性肺损伤中的炎症反应密切相关。本研究拟通过体外建立PQ刺激下的Transwell共培养体系,探讨肺泡Ⅱ型上皮细胞(alveolar type Ⅱ cell,AT Ⅱ)与巨噬细胞之间的相互作用,以及改变糖代谢方式对PQ刺激所致巨噬细胞极化和炎症反应的影响。方法:不同浓度PQ作用于小鼠巨噬细胞(RAW264.7)及肺泡Ⅱ型上皮细胞(MLE-12),于不同时间检测细胞炎症相关标志物,筛选最优浓度及时间用于后续实验。PQ分别刺激Transwell隔离共培养系统中的巨噬细胞与肺泡Ⅱ型上皮细胞,体外模拟PQ中毒时肺泡内环境,荧光定量PCR法检测巨噬细胞极化标志物(iNOS、TNF-α)以及肺泡Ⅱ型上皮细胞炎症标志物(NF-κB、TGF-β)表达量。随后用PQ刺激经乳酸脱氢酶A(Lactate dehydrogenase A,LDHA)抑制剂——FX-11预处理的巨噬细胞,分为对照组、FX-11组、PQ组、PQ+FX-11组,检测巨噬细胞的LDHA、HIF-1α、IL-1β基因表达量,并与肺Ⅱ型上皮细胞隔离共培养,观测肺泡Ⅱ型上皮细胞炎症损伤相关因子的表达量。结果:根据巨噬细胞极化标志物iNOS和TNF-α基因表达结果,选择O.1mmol/L为PQ的最佳作用浓度,2h为PQ刺激的最佳观察时间点;肺Ⅱ型上皮细胞在受到PQ刺激后,根据NF-κB、TGF-β基因表达结果,0.4mmol/L作为PQ作用最佳浓度,12h为最佳观察时间。巨噬细胞被PQ激活并向M1型极化后,能使共培养下层的肺Ⅱ型上皮细胞NF-κB(P<0.05)、TGF-β(P<0.01)表达明显升高;肺泡Ⅱ型上皮细胞在PQ刺激产生炎症损伤后,使共培养下层的巨噬细胞的iNOS(P<0.0001)和TNF-α(P<0.001)基因表达量明显升高。而在加入FX-11后,明显抑制了巨噬细胞中iNOS、LDHA、HIF-1α、IL-1β的基因表达,并且降低了隔离共培养体系中肺泡Ⅱ型上皮细胞的NF-κB(P<0.01)、TGF-β(P<0.0001)的基因表达。结论:本实验采用Transwell体外共培养方法探究得出,在PQ中毒时肺泡Ⅱ型上皮细胞与巨噬细胞间存在正反馈炎症损伤机制,而乳酸脱氢酶A抑制剂可以通过抑制巨噬细胞LDHA表达,干预HIF-1α/IL-1β通路,阻止巨噬细胞向M1型过度极化,有望阻断PQ引起的正反馈炎症调节环,减轻共培养体系中肺泡上皮细胞的炎症损伤。

关键词：百草枯巨噬细胞急性肺损伤共培养糖代谢重编程

柱芳烃超分子配位组装体的可控制备及其对百草枯的吸附研究

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柱芳烃超分子配位组装体的可控制备及其对百草枯的吸附研究

作者：李雨童河北大学

学位级别：硕士

柱芳烃自2008年由Ogoshi课题组首次报道以来,已成为超分子化学领域的重要组成部分。与传统的大环分子相比,柱芳烃具有合成简单、易功能化、主客体性能优良等特点。百草枯(Paraquat,PQ)是一种广泛使用的速效除草剂,其耐水解性和高水溶性... 详细信息

柱芳烃自2008年由Ogoshi课题组首次报道以来,已成为超分子化学领域的重要组成部分。与传统的大环分子相比,柱芳烃具有合成简单、易功能化、主客体性能优良等特点。百草枯(Paraquat,PQ)是一种广泛使用的速效除草剂,其耐水解性和高水溶性增加了水污染的风险。PQ是一种阳离子型除草剂,与具有富电子空腔的柱芳烃之间存在主客体相互作用。本文基于羧酸化水溶性柱[5]芳烃(Water-Soluble Pillar[5]arene,WP5)、羧酸化水溶性柱[6]芳烃(Water-Soluble Pillar[6]arene,WP6)以及构成两种柱芳烃的单体单元M分别与Zn进行配位组装,制备了Zn@WP5、Zn@WP6和Zn@M三种超分子配位组装体。本文对这三种组装体的形貌和结构进行了研究,并探究了其对PQ的吸附能力与吸附机理。主要内容如下:(1)M、WP5、WP6分别与Zn的可控组装以及对组装体吸附能力的初步探究。扫描电子显微镜的结果表明,Zn@M为片状结构,Zn@WP5呈交联网状结构,Zn@WP6为球形交联结构,通过增加Zn与WP5的摩尔比可使Zn@WP5的交联状态减弱。粉末X射线衍射结果表明Zn@M具有结晶相,Zn@WP5、Zn@WP6均为无定形体。傅立叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、热重分析、Zeta电位等表征证明了Zn与羧酸根的成功配位。N吸附-解吸附测试结果表明,Zn@WP5中存在均匀分布的球形和圆柱形中孔。吸附测试结果表明Zn@M对PQ的去除率几乎为0,Zn@WP5、Zn@WP6对PQ均有吸附效果,且Zn@WP5对PQ的去除率高于Zn@WP6。该工作成功制备了三种超分子配位组装体Zn@M、Zn@WP5和Zn@WP6,初步探索了Zn@M、Zn@WP5和Zn@WP6的吸附能力。(2)利用吸附动力学模型和吸附等温线模型探究了Zn@WP5、Zn@WP6对PQ的吸附机理,选用Zn@WP5对PQ的吸附能力进行了评估。准二级动力学方程表明吸附过程中化学作用力为主要限速项。Langmuir吸附等温模型表明在298 K下,Zn@WP5对PQ的亲和力大于Zn@WP6,Zn@WP5对PQ的最大吸附量为203.60 mg·g。根据D-R吸附等温线模型计算出的平均吸附自由能表明Zn@WP5对PQ的吸附机理主要为化学吸附,Zn@WP6对PQ的吸附机理主要为离子交换作用。Zn@WP5在中性偏碱性、离子强度较低溶液中有较好的PQ去除率,在低浓度实际水源的PQ吸附实验中保持90%左右的去除率。利用吡啶与PQ之间的客体竞争可以实现Zn@WP5对PQ的解吸附,吡啶可由乙醇洗去,实现Zn@WP5的再生。5次循环后Zn@WP5对PQ的去除率仍可达86%以上。该工作验证了Zn@WP5优异的再生能力以及对PQ的高效吸附。综上,本文基于羧酸化柱芳烃可控制备了超分子配位组装体,通过一系列表征手段探究了超分子配位组装体的形貌和结构特点。基于柱芳烃与PQ之间的主客体相互作用,该超分子组装体可以实现对水中PQ的高效吸附分离。

关键词：柱芳烃配位组装体主客体化学百草枯

miR-23a-5p调控IL22BP、NLRP3对百草枯肺上皮间质转化和细胞焦亡的作用及机制研究

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miR-23a-5p调控IL22BP、NLRP3对百草枯肺上皮间质转化和细胞焦亡...

作者：孟婷婷中国医科大学

学位级别：硕士

背景:百草枯（Paraquat,PQ）一种联吡啶类强效除草剂,因其价格低廉在发展中国家广泛使用,每年大约有上千人死于PQ中毒。PQ中毒后主要积聚器官:肺脏和肾脏,其导致的不可逆性的急性进展性肺纤维化和急性肾衰竭是患者死亡的常见原因。上皮... 详细信息

背景:百草枯（Paraquat,PQ）一种联吡啶类强效除草剂,因其价格低廉在发展中国家广泛使用,每年大约有上千人死于PQ中毒。PQ中毒后主要积聚器官:肺脏和肾脏,其导致的不可逆性的急性进展性肺纤维化和急性肾衰竭是患者死亡的常见原因。上皮间质（epithelial-mesenchymal transition,EMT）转化和过度炎症反应是PQ中毒导致肺纤维化发展中的重要环节。在该过程中细胞从上皮形态转变为间质形态的过程被称为EMT,伴随相关指标包括黏附蛋白（Epithelia cadherin,E-cadherin）以及α平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）的改变,赋予细胞迁移和侵袭的能力。此外,PQ所致的肺纤维化过程中还伴随着过度炎症反应,导致细胞凋亡、细胞坏死和细胞焦亡;炎性小体是体内免疫反应的主要参与者。当外界刺激激活NLRP3炎性小体后,导致含有半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶的活化,从而使得一些细胞因子如IL-18、IL-1β的激活和释放。通过前期转录组高通量测序研究分析PQ诱导肺纤维化中差异性表达的基因,并生信预测基因之间的潜在结合位点。发现有关免疫通路的基因中共有85种mRNA,597种miRNA差异性表达,其中白细胞介素22受体亚基2（interleukin 22 receptor subunit alpha 2,Il22ra2/IL22BP）上调表达倍数较高。IL22BP是Ⅱ类细胞因子受体家族的一个成员,在特发性肺动脉高压患者血浆中高表达。miR-23a-5p作为近年新发现的microRNA,在肝纤维化中表达上调,但其在百草枯中毒中的作用机制尚未见报道。NLRP3介导的细胞焦亡介导多种疾病的发生发展,如神经细胞损伤、急性肾损伤等。miRWalk网站预测miR-23a-5p IL22BP、NLRP3的结合位点,通过控制miR-23a-5p的表达和抑制,探索miR-23a-5p对IL22BP、NLRP3的调控作用及该调控对百草枯致肺纤维化过程的影响。目的:揭示PQ中毒所致的肺EMT和细胞焦亡过程中miRNA-mRNA的调控关系对,为PQ中毒所致的不可逆性的肺纤维化探寻潜在的治疗靶点。研究方法:1、20mg/Kg、30mg/Kg腹腔单次注射给药于C57/BL6小鼠构建PQ中毒所致肺纤维化模型,组织病理生理水平上我们选择HE染色、Masson染色,切片观察肺组织是否纤维化,模型是否构建成功。提取组织蛋白通过Western-Blot检验E-cadherin、IL22BP及α-SMA的表达变化,探索是否发生EMT改变。2、基因水平上用qRT-PCR方法检测相应蛋白指标和miR-23a-5p的表达情况。3、以一定范围的PQ浓度梯度,探索MLE-12细胞染毒所致EMT的最适浓度。细胞模型构建后,分别从蛋白水平检测IL22BP、NLRP3、E-cadherin、IL-18、α-SMA、IL-1β、caspase-1在染毒组中的表达改变;qRT-PCR的方法探明MLE-12染毒模型中IL22BP、miR-23a-5p、E-cadherin、α-SMA的转录变化。4、转染miR-23a-5p的mimic、inhibitor,转染72h后,qRT-PCR和Western blot方法检验改变miR-23a-5p后MLE-12染毒模型中的E-cadherin、α-SMA及IL22BP、NLRP3、IL-18、IL-1β、caspase-1的表达。5、双荧光素酶实验验证miR-23a-5p和IL22BP结合,构建含有荧光素酶的IL22BP野生型和突变型质粒载体后,细胞内共转染miR-23a-5p,根据荧光素酶值判断两者是否结合。结果:组织病理切片结果显示,PQ组出现纤维化表现:肺间质水肿,炎性浸润,胶原蛋白增加;q PCR结果显示染毒组miR-23a-5p、E-cadherin基因转录水平显著降低,α-SMA、IL22BP转录水平升高;这些指标变化趋势与WB结果相同。体外细胞模型构建显示,随着PQ浓度的增加NLRP3、IL-18、IL-1β、caspase-1、α-SMA、IL22BP蛋白表达水平相对增高,E-cadherin蛋白较未染毒组降低,这些结果证明PQ中毒后存在细胞焦亡和肺上皮间质转化,并随着PQ浓度的升高趋势逐渐加重。转染miR-23a-5p过表达片段后,WB结果显示IL22BP、NLRP3表达降低,细胞E-cadherin表达较未转染组相对升高,但表达量依然低于未加PQ的对照组,α-SMA表达水平低于未转染组,高于对照组;NLRP3、IL-18、IL-1β、caspase-1蛋白质表达水平下降,EMT、焦亡趋势减轻;转染miR-23a-5p抑制片段后,IL22BP、NLRP3蛋白质表达水平升高

关键词：百草枯细胞焦亡 miR-23a-5p IL22BP EMT NLRP3

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百草枯对小鼠黑质纹状体多巴胺能系统的影响

复旦学报（医学版） 2001年第1期28卷 28-31页

作者：丁正同任惠民蒋雨平蔡振林朱秋毓复旦大学附属华山医院上海200040 上海市瑞金医院集团闵行医院内科上海201100

目的　探讨百草枯对小鼠黑质纹状体通路的影响。方法　将 39只新生C5 7BL小鼠随机分为 5组 ,分别于出生后第 10、11天每天喂食单剂量MPTP、百草枯和生理盐水。 (1)MPTP 0 .3mg/kg组 ,n =8;(2 )MPTP2 0mg/kg组 ,n =8;(3)百草枯 0 .0 7mg... 详细信息

目的　探讨百草枯对小鼠黑质纹状体通路的影响。方法　将 39只新生C5 7BL小鼠随机分为 5组 ,分别于出生后第 10、11天每天喂食单剂量MPTP、百草枯和生理盐水。 (1)MPTP 0 .3mg/kg组 ,n =8;(2 )MPTP2 0mg/kg组 ,n =8;(3)百草枯 0 .0 7mg/kg组 ,n =8;(4 )百草枯 0 .36mg/kg组 ,n =8;(5 )等量生理盐水 /kg组 ,n =7。正常饲养至 4月龄观察小鼠自发性行为的变化 ,采用HPLC测定各组小鼠纹状体中多巴胺 (DA)、5 羟色胺 (5 HT)及其代谢产物含量 ,免疫组化方法检测中脑黑质细胞数量的变化。结果　MPTP 2 0mg/kg组及百草枯 0 .36mg/kg组C5 7BL小鼠的自发性活动减少 ,纹状体中DA及其代谢产物含量降低 ,中脑黑质细胞数量减少。结论　新生期的C5 7BL小鼠暴露于大剂量的百草枯可产生类似于帕金森病 (PD)的行为。

关键词：百草枯黑质纹状体多巴胺小鼠帕金森病

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二甲双胍通过调控肺泡巨噬细胞极化改善百草枯中毒大鼠急性肺损伤的作用及机制研究

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二甲双胍通过调控肺泡巨噬细胞极化改善百草枯中毒大鼠急性肺损伤...

作者：张岩郑州大学

学位级别：硕士

研究背景百草枯(paraquat,PQ)是一种联吡啶类除草剂,起效快、无耐药,不伤农作物,遇土即失活且价格低廉,对农业生产大有裨益。但百草枯中毒目前尚无特效解毒剂,死亡率高达50-70%。百草枯中毒可导致多脏器功能损伤,由于肺脏组织对百草枯... 详细信息

研究背景百草枯(paraquat,PQ)是一种联吡啶类除草剂,起效快、无耐药,不伤农作物,遇土即失活且价格低廉,对农业生产大有裨益。但百草枯中毒目前尚无特效解毒剂,死亡率高达50-70%。百草枯中毒可导致多脏器功能损伤,由于肺脏组织对百草枯具有较高的亲和力,导致大量的百草枯在肺脏中蓄积,因此大部分患者以肺脏损伤为主要临床表现。积极探寻百草枯中毒急性肺损伤(acute lung injury,ALI)的发病机制,寻找救治百草枯中毒的药物,仍是急诊医学领域目前的研究重点之一。巨噬细胞是肺脏中的天然免疫细胞,是抵御病原微生物和空气中颗粒物的第一道防线,受外界因素的影响,巨噬细胞可极化为具有促炎功能的M1型和抑炎功能的M2型。巨噬细胞的这种极化状态的改变与急性肺损伤的发生发展密切相关,既往已有研究表明在脓毒症和急性胰腺炎诱导的急性肺损伤疾病模型中观察到肺脏巨噬细胞向M1型极化增多,向M2型极化减少。有研究发现巨噬细胞表型和功能与特定的代谢方式相关,通过改变巨噬细胞的能量代谢途径可以调控巨噬细胞的极化过程。AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是细胞能量代谢的关键传感器,在巨噬细胞极化平衡的调控过程中发挥重要作用。二甲双胍(metformin,MET)是一种公认的AMPK激活剂,有研究表明二甲双胍可以通过调节AMPK/mTOR信号通路促进M2型巨噬细胞的活化,加速创伤小鼠皮肤伤口的愈合。近期也有研究发现二甲双胍可以通过激活AMPK改善百草枯中毒急性肺损伤大鼠的肺脏病理损伤,作为肺脏中含量最高的巨噬细胞,肺泡巨噬细胞的极化是否与之相关,目前尚不清楚。基于此,我们提出假说,二甲双胍可能通过调控肺泡巨噬细胞的极化达到改善百草枯中毒大鼠急性肺损伤的目的。研究目的探讨二甲双胍改善百草枯中毒大鼠急性肺损伤与肺泡巨噬细胞极化之间的相关性及其可能的机制。研究方法1.按照35mg/Kg剂量的百草枯一次性腹腔注射构建百草枯中毒大鼠急性肺损伤模型,观察并记录大鼠的呼吸、精神状态及死亡情况;于造模开始后,每间隔12小时留取中毒后大鼠的肺脏组织进行HE病理染色,观察大鼠的肺脏病理损伤变化过程。2.留取百草枯中毒48小时后大鼠的血清和肺脏组织,使用ELISA试剂盒检测血清中IL-6、TNF-α和IL-10的含量,HE染色检测肺脏病理损伤情况,q-PCR、免疫组化和WB检测大鼠肺脏组织中iNOS和Arg1的表达量。3.不同浓度百草枯分别处理大鼠肺泡巨噬细胞(NR8383)24和48小时,CCK8试剂盒检测各组细胞的活力。选取10μmol/L浓度的百草枯处理NR8383,ELISA试剂盒检测染毒24和48小时后细胞上清中IL-6、TNF-α和IL-10的含量,q-PCR检测染毒0、12、24和48小时后细胞内CD86、iNOS、Mrc1和Arg1的表达量,免疫荧光观察染毒0、12、24和48小时后iNOS和Arg1标记的细胞数量及其表达情况。4.选取不同剂量(15、25和35mg/Kg)的二甲双胍干预百草枯中毒急性肺损伤大鼠模型,并选用35mg/Kg剂量的二甲双胍进行对照,每间隔12小时观察并记录各组大鼠的呼吸、精神状态及死亡情况,持续7天。5.留取正常对照组(NC组)、百草枯中毒组(PQ组)、二甲双胍治疗组(P+M组)和二甲双胍对照组(MET组)四组大鼠的血清和肺脏组织,ELISA试剂盒检测血清中IL-6、TNF-α和IL-10的含量,HE染色检测肺脏病理损伤情况,免疫组化检测各组大鼠肺脏中iNOS和Arg1的表达量,WB检测肺脏中AMPK和p-AMPK的表达量。6.不同浓度二甲双胍分别干预NR8383和10 μmol/L百草枯预处理后的NR8383,CCK8试剂盒检测各组细胞的活力。选取5 mmol/L浓度的二甲双胍干预百草枯处理后的NR8383,ELISA试剂盒检测各组细胞上清中IL-6、TNF-α和IL-10的含量,q-PCR检测细胞内CD86、iNOS、Mrc1和Arg1的表达量,WB检测细胞内iNOS、Arg1、AMPK和p-AMPK的表达量。研究结果1.一次性腹腔注射35mg/Kg剂量的百草枯,随着时间推移,中毒大鼠存活率逐渐降低,在中毒后48小时,大鼠死亡率高达40%。随着时间的推移,百草枯中毒后大鼠肺脏病理损伤逐渐加重,在中毒后48小时,大鼠肺脏表现出广泛的炎性细胞浸润、弥漫性出血、肺泡结构塌陷增多和肺泡壁增厚。2.与NC组相比,百草枯中毒后48小时组大鼠血清中IL-6、TNF-α水平显著升高(P<0.05),IL-10的水平明显下降(P<0.05);肺脏组织免疫组化结果提示:与NC组相比,PQ组大鼠肺脏中iNOS的表达量增加,Arg1的表达量减少;q-PCR结果回示:与NC组相比,PQ组大鼠肺脏组织

关键词：百草枯急性肺损伤二甲双胍肺泡巨噬细胞极化 AMPK

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百草枯与牛血清白蛋白结合作用的荧光光谱

化学学报 2005年第18期63卷 1727-1732页

作者：颜承农张华新刘义梅平李克华童金强长江大学化学与环境工程学院荆州434020 武汉大学化学与分子科学学院武汉430072

在模拟动物体生理条件下,用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱法研究了在不同温度下,百草枯(PQ)与牛血清白蛋白(BSA)结合反应的光谱行为.试验发现,PQ对BSA有较强的荧光猝灭作用.用Stern-Volmer和Lineweaver-Burk方程分别处理试验数据,发现BSA... 详细信息

在模拟动物体生理条件下,用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱法研究了在不同温度下,百草枯(PQ)与牛血清白蛋白(BSA)结合反应的光谱行为.试验发现,PQ对BSA有较强的荧光猝灭作用.用Stern-Volmer和Lineweaver-Burk方程分别处理试验数据,发现BSA与PQ发生反应生成了新的复合物,属于静态荧光猝灭,发生分子内的非辐射能量转移.根据F?rster的偶极-偶极非辐射能量转移理论计算出结合位置距离212位色氨酸残基2.07nm.由Lineweaver-Burk方程求出了不同温度下反应时复合物的形成常数KLB(297K:2.035×104L?mol-1;304K:3.256×104L?mo-1;311K:2.889×104L?mol-1)及对应温度下结合反应的热力学参数(?H=18.50kJ?mol-1;?S=144.7J?K-1/145.2J?K-1/141.0J?K-1;?G=-24.50kJ?mol-1/-25.66kJ?mol-1/-25.36kJ?mol-1),证明二者主要靠疏水作用力结合.同时用三维荧光光谱及同步荧光光谱法探讨了PQ对BSA构象的影响,为预防和医治PQ中毒提供了重要依据.

关键词：百草枯牛血清白蛋白结合反应热力学参数吸收光谱三维荧光光谱同步荧光光谱法结合作用非辐射能量转移荧光猝灭作用

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百草枯

山花 2012年第16期 67-71页

作者：刘仪

老偏出事的那天,是个晴朗的好天气。我的心情跟天气一样,暖洋洋的。我在刚翻过的还没种庄稼的田野里带着四条大狗奔跑了一阵子,满身大汗,精气神十足。就在我回村刚把狗拴好,正要做晚饭的时候,养鸡专业户小歪跟我借饲草粉碎机来了,临走,... 详细信息

老偏出事的那天,是个晴朗的好天气。我的心情跟天气一样,暖洋洋的。我在刚翻过的还没种庄稼的田野里带着四条大狗奔跑了一阵子,满身大汗,精气神十足。就在我回村刚把狗拴好,正要做晚饭的时候,养鸡专业户小歪跟我借饲草粉碎机来了,临走,他轻描淡写地扔下一句话:"老偏喝了百草枯了。""什么?"我惊得紧追着他问。他

关键词：电镀厂百草枯速生杨