高铁血红素对体温过低症犬的保护作用研究

高铁血红素对体温过低症犬的保护作用研究 高铁血红素对体温过低症犬的保护作用研 究 ll6ChinJECCVo1.6No.22008 ? 基础研究? 高铁血红素对体温过低症犬的保护作用研究 王津,何蕾,朱晓法,李佳春,江朝光 (1.海军总医院,北京100037;2.中国人民解放军总医院,北京100853) 摘要:目的探讨高铁血红素对海水浸泡性体温过低症犬的保护作用.方法健康杂种犬l2只,随机分为对照 组和高铁血红素组.高铁红素组手术前48h腹腔注射高铁血红素(每次80i~mol/kg,2次/天,2天).采用海水 浸泡性体温过低症模型,将肛温降至30?,于实验前和实验后肛温30?时分别取血浆测定超氧化物歧化酶 (SOD),总胆红素(TB),谷草转氨酶(GOT),乳酸脱氢酶(LDH),肌酸激酶(CK),肌酸激酶同功酶(CKMB),白介 素一6(IL一6),肿瘤坏死因子一(TNF一)的含量.结果高铁血红素组腹腔注射高铁血红素2天后,制作低 温模型前在肛温39?时,与对照组比较,SOD明显升高,组间差异有统计学意义(P<0.05).制作体温过低症模 型将两组动物肛温降至30?时,高铁血红素组SOD,TB高于对照组(P<0.05);GOT,LDH,CK,CKMB,IL一6, TNF—a低于对照组(P<0.05).结论血红素氧合酶的诱导剂高铁血红素可在一定程度上提高血胆红素水 平,增加SOD活性,提高血清总抗氧化能力,对低温损伤有一定的保护作用. 关键词:低温;超氧化物岐化酶;总胆红素;高铁血红素 中图分类号:R654.1文献标识码:A文章编号:1672—1403(2008)02—0116—03 ProtectiveEffectofHeminOHHypothermiaDogs WANGJin,HELei,ZhuXiao—fa,LiJia—chun,JIANGChao—guang (1.NavalGeneralHospital,Beijing100037;2.PGeneralHospital,Beijing100853,China) Abstract:OBJECTIVEToexploretheprotectiveeffectofheminonhypothermicdogsimmersedbyseawater. METHODSTwelvehealthydogsweredevidedintotwogroups:controlgroupandhemingroup.Tohemingroup,he— rain(80I~mol/kg,twiceaday)wereadministeredthroughintraperitonealinjectionfor2daysbeforehypothermiamodel wasmade.Noheminwasusedtocontrolgroup.Thenimmersedhyperthermiamodelwasmadeintwogroups.Dogswere imme~edincoldseawater(12? 2)oCuntiltherectaltemperaturewasdecreasedto30oC.Plasmatotalbilirubin(TB), superoxidedismutase(SOD),aspartateaminotransferase(GOT),lactatedehydrogenase(LDH),creatinekinase(CK), CKMB,interleukin一6(IL一6)andtumornecrosisfactor(TNF— oL)contentsweremeasuredbeforeandafterthemodel wasmade.Allthedatawerecomparedbetweentwogroups.RESULTSThecontentofTBandSODofhemingroupwas higherthanthatofcontrolgroupat30? (P<0.05).ThecontentofGOT,LDH,CK,CKMB,IL一6andTNF—oLofhe- mingroupwaslowerthanthatofcontrolgroupat30? (P<0.05).CONCLUSIONHeroincouldexertprotective effectonseawaterimmersedhypothermicdogsthroughelevatingtheserumlevelofSOD. Keywords:Hypothermia;Superoxidedismutase;Totalbilirubin;Hemin 体温过低症是指各种原因引起的中心温度低于 35?时的状态.体温过低会导致全身各系统的病理 生理改变,当体温过低症状态持续较长时,体内的无 氧代谢加剧,可导致乳酸血症.中,重度的体温过低 症时死亡率极高.体温过低症的救治是急救医学和 军事医学中的一项极其重要的课题.有研究表明血 收稿日期:2008-03-03;修订日期:2008-04-10 作者简介:王津(1972—02),女,医师,本科 通讯作者:江朝光(1957—05),男,研究员,博士 红素氧合酶(heineoxygenase,HO)参与炎性反应,具 有抗氧化功能,是当前研究的热点E1].本文研究血 红素氧合酶诱导剂高铁血红素(hemin)在抗低温损 伤中的作用,以期为体温过低症的救治提供新的思 路. 1 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 和方法 1.1材料心电监护仪;Sarns7400血泵;普通酒精 温度计;Shilley温度监测仪及各种温度探头;Data— scope压力监测仪;Swan—Ganz导管;人工海水.高 中国体外循环杂志2008年笫6卷第2期117 铁血红素(Sigma公司)用NaOH溶解后,磷酸盐缓 冲液调整pH至7.4,再用0.85%NaC1稀释至12.5 L作为贮备液. 1.2动物及方法健康杂种犬12只,雌雄不限,体 重(22.0?0.5)kg,由解放军总医院实验动物中心 提供.随机分为对照组和高铁血红素组,每组6只. 高铁红素组手术前48h开始腹腔注射高铁血红素, 每次80ixmoL/kg,2次/天,连续2天.实验前犬禁 食水,全身麻醉,气管插管,呼吸机辅助呼吸.连接 心电图观察肢体导联?;连接皮温,肛温,鼻咽温探 头;经股静脉插Swan—Ganz导管测深部血温及心 输出量;经股动脉监测动脉血压.制作海水浸泡性 体温过低症模型J.将狗放入(12?2)?的人工海 水中浸泡,室温2O?,28?间,四肢末端及头部在 水面以外,将肛温降至30~C.Swan—Ganz漂浮导管 经肺动脉监测血温.分别取降温前后的血浆标本于 一 2O?冷冻保存,用于血生化测定. 1.3样品检测各组犬于降温前后采集静脉血,全 自动生化分析仪测定总胆红素(TB),谷草转氨酶 (GOT),乳酸脱氢酶(LDH),肌酸激酶(CK),肌酸 激酶同功酶(CKMB).采用黄嘌呤氧化酶法测定超 氧化物歧化酶(SOD).白介素一6(IL一6)和肿瘤 坏死因子一(TNF一)采用放射免疫分析法测定. 采集股动脉血,进行动脉血气分析. 1.4统计学处理方法采用SPSS10.0软件进行 统计处理,计量数据采用均数? 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 差(x-I-s)表 示,组内和组问比较采用t检验进行统计分析,P< 0.05表示差异有统计学意义. 2结果 高铁血红素组腹腔注射高铁血红素2天后,制 作低温模型前在肛温39~C时,与对照组比较,SOD 明显升高,组间差异有统计学意义(P<0.05).制 作体温过低症模型将两组动物肛温降至30~C时,高 铁血红素组SOD,TB高于对照组(P<0.05); GOT,LDH,CK,CKMB,IL一6,TNF—a低于对照组 (P<0.05),见表1.血气分析指标,降温后HCO; 组间有差异,结果见表2. 3讨论 体温过低症是指各种原因引起的中心温度低于 35?时的状态.当人体处在特定的环境下,如暴露 于野外,海难落水,置身冰雪环境和在高寒地区时, 易发生体温过低症,特别是在战争情况下,由于人员 落人海水中或在寒冷地区作战时,则更易引起体温 过低症.体温过低会导致全身各系统的病理生理改 变,当体温过低症状态持续较长时,体内的无氧代谢 加剧,可导致乳酸血症.中,重度的体温过低症时, 表1降温前后两组生化和细胞因子变化(n=6,X一-t-s) 注:降温前组间比较P<0.05;降温后组间比较P<O.05 表2降温前后两组血气分析变化(n=6,i?s) 注:降温后组问比较P<0.05 118ChinJECCVo1.6No.22008 可导致心输出量和血压的下降,引起心脏传导功能 的紊乱,发生心律失常,死亡率极高.体温过低症的 救治是急救医学和军事医学中的一项极其重要的课 题. HO是血红素氧化代谢过程中的起始酶和限速 酶.HO存在三种同功酶,血红素氧合酶(HO一1)作 为一种有催化活性的应激蛋白有着广泛的生物学活 性,重要的是它具有保护机体减轻损伤的作用.HO 一 1能分解血红素生成等摩尔的一氧化碳,胆绿素和 自由铁].胆绿素在胆绿素还原酶的作用下迅速生 成胆红素.胆红素,一氧化碳及铁诱导的铁蛋白都 有抗氧化功能….过去被视为有毒代谢废物的胆红 素其实是一种强效的抗氧化剂,其抗氧化能力甚至 超过了维生素E和维生素C,能清除体内过量的自 由基,保护细胞对抗氧化应激的损伤作用-5].For. esti等在细胞培养液中加入胆红素可明显增强细 胞抗氧化损伤能力.HO一1在各种氧化应激过程中 均有适应性和保护性表达].Yao等人指出,胆红 素在体内的抗氧化作用是具有选择性的,而且对血 浆内总抗氧化能力(totalantioxidantstatus,TAS)有 贡献,但不是直接发生作用,因为吸烟虽然会降低血 浆中的胆红素的含量,但不会明显影响TAS?7J. 有许多因素可引起诱导型HO一1的表达增加, 高铁血红素能诱导HO表达,经过血红素预处理的 犬能显着促进心肌缺血损伤后心肌功能的恢复J. SOD是内源性氧自由基清除剂,保护细胞免受氧化 性损伤,其活性可反映机体清除氧自由基能力J. 本实验通过测定产物胆红素浓度,间接反映高铁血 红素诱导HO一1产生水平.本研究发现实验犬腹 腔注射高铁血红素2天后,SOD已有明显升高,制作 体温过低症模型将两组动物肛温降至300(:时,高铁 血红素组SOD,TB高于对照组;GOT,LDH,CK,CK— MB,IL一6,TNF一低于对照组,表明高铁血红素诱 导后机体清除氧自由基能力有一定的提高,同时低 温导致的肝脏,心脏损伤较对照组减轻,提示高铁血 红素作为诱导剂对低温损伤起到了一定的保护作 用. 胆红素含量过高也会对人体造成一定程度上的 伤害.Maruhashi等?..晚近发现,HO一1过度表达 反而会增加细胞氧化损伤,确切机制不详,提示HO 一 1的诱导表达宜在一个适度的范围内,才能更好地 发挥抗氧化应激的作用.由于胆红素在体内具有伤 害与保护的双重作用,且血清中的胆红素只有在最 适浓度范围内,才能发挥抗氧化作用,因此,胆红素在体内浓度的高低至关重要,如何调控体内胆红素 浓度,使其更好地发挥抗氧化作用,仍需进一步研 究. 参考文献: [1]王万铁,周伟斌,倪世蓉,等.HO一1/CO径路在肺缺血一再 灌注损伤中的作用[J].中国病理生理杂志,2005,21(9): 1739—1743. [2]毕建立,江朝光,李佳春,等.体温过低症用体外循环复温的 实验研究[J].中国体外循环杂志,2003,1(1):22—23. [3]AndohY,SuzukiH,ArakiM,eta1.Low,andhigh—levelex— pressionsofhemeoxygenase—linculturedcellsunderunin— ducedconditions[J].BiochemBiophysResCommun,2004, 320(3):722—729. 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