一氧化碳吸入对脂多糖诱导大鼠急性肺损伤的保护作用

血红素氧合酶(heme oxygenase, HO)降解血红素的主要代谢产物一氧化碳(carbon monoxide, CO)具有抗氧化、抗炎症和抑制细胞凋亡作用，而脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导的肺组织过氧化、炎症性损伤及大量肺泡上皮和血管内皮细胞凋亡正是导致肺损伤(lung injury, LI)的关键。由此我们猜想，CO 有可能通过上述机制对LI 起保护作用。通过静脉注入LPS (5 mg/kg 体重)诱导大鼠LI，观察吸入室内空气或2.5×10-4 (V/V) CO 3 h 后，肺氧化酶学、炎症细胞因子、细胞凋亡、HO-1 表达及组织形态学变化。结果显示，静脉注入LPS 诱导LI 后，CO 吸入组大鼠肺肿瘤坏死因子α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白细胞介素 6 (interlukin-6, IL-6)、丙二醛(maleic dialdehyde, MDA)、髓过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)和细胞凋亡分别为(0.91±0.25) pg/mg 蛋白、(0.64±0.05) pg/mg 蛋白、(1.02±0.23) nmol/mg 蛋白、(7.18±1.62) U/mg 蛋白、(1.60±0.34)%，均显著低于LI 组的(1.48±0.23) pg/mg 蛋白、(1.16±0.26) pg/mg 蛋白、(1.27±0.33) nmol/mg 蛋白、(8.16±1.49) U/mg 蛋白、(3.18±0.51)% (P<0.05)。CO 吸入组HO-1、白细胞介素10 (interlukin-10, IL-10)表达和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性分别为(5.43±0.92)、(0.26±0.07) pg/mg 蛋白、(60.09±10.21) U/mg 蛋白，它们均显著高于LI 组的(3.08±0.82)、(0.15±0.03) pg/mg 蛋白、(50.98±6.88) U/mg 蛋白(P<0.05)。与LI 组相比，CO 吸入组肺损伤减轻。研究结果表明，低浓度CO 吸入通过抗氧化、抗炎症、抑制细胞凋亡、上调HO-1 表达而减轻LPS 诱导的肺损伤。