葡萄皮籽提物物对人工细颗粒物所致大鼠肺损伤的干预作用

文章导读

大气细颗粒物对于肺损伤的机制尚无确切定论，目前也无特定干预作用的药物。本研究观察葡萄皮提取物对人工细颗粒物（artificial fine particulate matter，aPM2.5）所致大鼠肺损伤的干预作用及探讨可能的机制。

雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组、治疗组预防性地给予不同剂量的葡萄皮籽提取物（GSE，分别为0.1、0.2和0.4 g/kg），每组8只，建立aPM2.5混悬液气管滴注染毒SD大鼠肺损伤模型，aPM2.5混悬液剂量为30 mg/kg，滴注体积为1 ml·(kg·bw)-1，每周滴注染毒2次，采用EMKA动物肺功能监测系统每周进行大鼠清醒状态下无创肺功能测定一次，于肺功能数据出现显著性差异后的第二周结束实验，总共造模42天，最后一次染毒结束48h后处死动物。进行支气管肺泡灌洗液（Bronchoalveolar lavage fluid, BALF）白细胞计数和分类，HE染色法观察肺组织病理学改变，ELISA法检测BALF和肺组织中的IL-1β和IL-10的水平，靶向代谢组学检测氨基酸、脂质类物质的变化，mRNA表达谱基因芯片检测肺组织中差异基因的表达水平。

研究结果表明，GSE可明显改善aPM2.5引起的肺功能降低，减少BALF中白细胞计数总数，降低淋巴细胞和中性粒细胞百分比。肺组织病理学变化显示GSE高剂量可明显减少aPM2.5引起的肺组织吞噬细胞数量增多，明显减轻肺部的炎症反应。ELISA法检测结果显示GSE可明显降低BALF中的IL-1β水平(图1)。氨基酸代谢组学结果显示，模型组大鼠肺组织中的L-精氨酸（L-Arginine）含量显著降低（P<0.05），与模型组相比，GSE组大鼠L-精氨酸含量有升高的趋势。肺组织脂质类物质检测结果显示与模型组相比，GSE高剂量组大鼠肺组织中的1，2-棕榈油酰基-SN-甘油-3-磷酸胆碱（16:1 (i’’9-Cis) PC）显著升高（P<0.01）。mRNA表达谱基因芯片检测显示aPM2.5所致大鼠肺损伤可能通过趋化因子、过氧化物酶体增殖剂激活受体、肿瘤坏死因子和AMP依赖的蛋白激酶信号通路等引起，GSE可能通过补体系统途径、氧化磷酸化途径等改善aPM2.5所致大鼠肺损伤（图2）。

图1 GSE可明显改善aPM2.5模型大鼠引起的肺功能降低，减少BALF中白细胞计数总数，降低淋巴细胞和中性粒细胞百分比，改善组织炎症反应，降低BALF中的IL-1β水平

图2 GSE组对模型大鼠氨基酸、脂质代谢组学指标的改善作用和mRNA表达谱基因芯片检测结果

结论展望

葡萄皮籽提取物可显著改善aPM2.5所致大鼠肺功能降低和肺部炎症反应，而氨基酸、脂质类物质和mRNA表达谱基因芯片的检测结果则为后续全面深入阐明其作用靶点和干预机制提供了重要信息。

本文“Interventional Effects of Grape Skin Extract against Lung Injury Induced by Artificial Fine Particulate Matter in a Rat Model”在期刊Future Integrative Medicine上发表，DOI：10.14218/FIM.2022.00030

投稿：2022年7月1日；修回：2022年7月19日；接受：2022年8月24日；上线：2022年10月26日

作者简介

通讯作者

靳洪涛

中国医学科学院药物研究所研究员，博士生导师。2006年入选北京市科技新星，中国毒理学会理事，国家健康科普专家库第一批成员（合理用药与药物安全），国家药监局医疗器械技术审评咨询专家库成员，CDE ICH S5(R3)成员。《中国比较医学杂志》副主编、《中国药物警戒》、《癌变、畸变、突变》杂志编委，主要从事药物毒害因素识别与有效防护与毒效阈值转化研究。

第一作者

刘志刚

南开大学在读博士，主要从事肺纤维化发病机制及有效治疗研究。

转自：“华誉学术”微信公众号

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