黄芪通过抗氧化抑制博莱霉素诱导的小鼠肺纤维化*

欧阳燕， 陈小容， 郑林鑫， 李 理， 李伟峰

(广州军区广州总医院呼吸内科， 广东 广州 510010)

黄芪通过抗氧化抑制博莱霉素诱导的小鼠肺纤维化*

欧阳燕， 陈小容， 郑林鑫， 李 理， 李伟峰△

(广州军区广州总医院呼吸内科， 广东 广州 510010)

目的： 研究黄芪对博莱霉素诱导的肺纤维化小鼠氧化/抗氧化水平的影响，探讨黄芪抗纤维化的可能机制。方法: 将36只SPF级雌性昆明小鼠随机分为对照组(生理盐水气管内雾化)、博莱霉素组(博莱霉素3 mg/kg气管内雾化)和黄芪治疗组(博莱霉素3 mg/kg气管内雾化后黄芪注射液1.7 g·kg-1·d-1腹腔内注射)，实验第14天收集小鼠肺组织及血清标本，取小鼠肺组织行HE和Masson染色；RT-PCR法测小鼠肺组织超氧化物歧化酶(SOD)1/2/3、过氧化氢酶(CAT)、NADPH氧化酶2/4(NOX2/4)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的mRNA水平；Western blot法测α-SMA和NOX2/4蛋白表达水平；比色法检测血清丙二醛(MDA)和总抗氧化能力(T-AOC)。结果: 博莱霉素组小鼠肺组织病理损伤较正常组明显加重，α-SMA mRNA和蛋白表达，MDA/T-AOC，NOX2、NOX4和SOD3 mRNA表达，以及NOX2蛋白表达较正常组显著上升，黄芪治疗组则显著逆转上述改变；博莱霉素组小鼠NOX4蛋白表达较正常组显著下降，而黄芪治疗组较博莱霉素组显著上升；博莱霉素组和黄芪治疗组小鼠SOD1和CAT mRNA表达均较正常组显著下降；SOD2 mRNA在3个组中表达的差异无统计学显著性。结论: 黄芪能够减缓博来霉素诱导的肺纤维化形成，其机制可能与调节氧化/抗氧化平衡有关。

黄芪； 肺纤维化； 氧化应激

特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis，IPF)是一种主要累及肺间质、肺泡和(或)细支气管的肺部弥漫性疾病，肺泡-毛细血管功能单位逐渐丧失，最终发展为弥漫性肺纤维化和蜂窝肺，治疗手段非常有限，预后很差，死亡率高[1]。因此，深入探讨其发病机制，寻求一种有效且副作用少的治疗策略迫在眉睫。

中医药作为我国传统医学，副作用较少，在肺纤维化治疗方面的研究越来越得到重视[2]。多个文献报道黄芪具有抗氧化的作用[3-5]，但在抗肺纤维化方面的研究不多。我们推测，黄芪通过维持机体的氧化/抗氧化平衡，对缓解肺纤维化可能有一定作用。鉴此，本研究通过气管内雾化博莱霉素制作肺纤维化小鼠模型，测定黄芪治疗后小鼠血清丙二醛/总抗氧化能力比值(malondialdehyde/tatol antioxidant capacity，MDA/T-AOC)，肺组织NADPH氧化酶(NADPH oxidase，NOX)2/4、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)1/2/3和过氧化氢酶(catalase，CAT)mRNA表达，以及NOX2/4蛋白表达水平，探讨黄芪减轻肺纤维化的可能机制。

材 料 和 方 法

1 动物

8周龄SPF级雌性昆明小鼠，平均体重约29.3 g，由广东省医学实验动物中心提供，饲养于广州军区广州总医院实验动物中心。所有操作和实验流程均遵守《实验动物管理条例》。

2 主要材料

博莱霉素(浙江海正药业)；黄芪注射液(正大青春宝药业有限公司)；丙二醛测定试剂盒、总抗氧化能力测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)；TRIzol reagent (Invirtrogen)； 2× Taq Master Mix(康为世纪生物科技有限公司)；核酸Marker DL2000和PrimeScript RT Master Mix(TaKaRa)；RIPA强裂解液和BCA蛋白浓度测定试剂盒(江苏碧云天公司)；蛋白酶抑制剂(Roche)；α-SMA抗体和β-actin抗体(武汉博士德公司)；NOX2抗体(北京博奥森公司)；NOX4抗体(Abcam)；化学发光剂(Billerica)；动物喉镜、小鼠固定操作台和MicroSprayereTM雾化器(PENN-CENTURY)；光学显微镜(Olympus)；NanoDrop 2000分光光度计和Multiskan Go 全波长酶标仪(Thermo Fisher)；凝胶成像系统(Bio-Rad)；Minichemi化学发光仪(北京赛智创业科技有限公司)。

3 方法

3.1 实验设计 36只雌性昆明小鼠随机分成正常组、博莱霉素组和黄芪治疗组，每组12只。博莱霉素组小鼠腹腔注射水合氯醛后固定于小鼠固定操作台，以小鼠喉镜下压小鼠舌根部，暴露声门，Micro-SprayereTM雾化器吸取100 μL博莱霉素溶液(3 mg/kg溶于100 μL生理盐水)从声门插入小鼠气道进行雾化，对照组雾化等体积生理盐水，黄芪治疗组在气管内雾化博莱霉素后每日腹腔内注射100 μL黄芪注射液(1.7 g/kg稀释至100 μL)，对照组和博莱霉素组小鼠每日腹腔内注射等体积生理盐水。实验第14天处死各组小鼠，眼球取血法获取小鼠全血标本，3 000 r/min离心10 min获得血清，解剖小鼠获取肺组织标本。

3.2 小鼠肺组织病理改变的观察 小鼠肺组织以10%中性甲醛固定72 h后常规脱水、石蜡包埋、切片后行HE染色。参照Mikawar法[6]和Ashcroft法]7]对肺组织的炎症损伤和纤维化损伤程度进行评分。

3.3 Western blot检测小鼠肺组织α-SMA和NOX2/4的蛋白表达 取肺组织0.1 g，匀浆后抽提总蛋白，BCA法检测蛋白浓度，每孔30 μg上样进行SDS-PAGE，蛋白转移至PVDF膜上。20 mL 5%脱脂奶粉室温封闭1 h。TBST洗涤液洗膜3次，每次10 min。加入α-SMA或NOX2/4 I 抗，4 ℃孵育过夜。TBST洗膜3次，每次10 min。加入HRP标记的 II 抗37 ℃孵育1 h。TBST洗膜 10 min、3次。化学发光试剂检测蛋白印迹条带，Gelpro32软件分析结果。

3.4 小鼠血清MDA含量和T-AOC的检测 取各组小鼠血清，严格按照南京建成生物工程研究所的MDA测定试剂盒和T-AOC测定试剂盒说明书进行操作，然后用Multiskan Go 全波长酶标仪(Thermo Fisher)测定吸光度A值，计算出各组小鼠血清MDA值和T-AOC值。

3.5 RT-PCR检测小鼠肺组织NOX2/4、SOD1/2/3和CAT的mRNA表达 取小鼠肺组织100 mg剪碎，放入无RNA酶的预冷匀浆器中并加入1 mL TRIzol reagent，冰上进行匀浆处理，匀浆后提取总RNA，NanoDrop 2000分光光度计测各组小鼠肺组织所提取的RNA浓度并调整各组浓度为500 ng/μL ，进行RT-PCR反应。NOX2/4、SOD1/2/3、CAT及β-actin的上下游引物(Invitrogen)、退火温度和循环数见表1，以β-actin为基准进行半定量分析。

4 统计学处理

用SPSS 19.0进行统计学处理。数据以均数±标准差(mean±SD)表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间比较采用Bonferroni校正的t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 肺组织病理改变

肺组织HE染色：正常组小鼠肺组织结构清晰，肺泡壁薄，肺泡无明显红细胞及炎细胞浸润；博莱霉素组小鼠肺组织出现弥漫性实变，肺泡壁明显增厚，肺泡中出现大量炎细胞及少量红细胞浸润，肺间质出现较多成纤维细胞；黄芪治疗组小鼠病理损伤程度居正常组及博莱霉素组之间。参照Mikawar法进行炎症损伤评分，博莱霉素组炎症损伤评分较正常组明显升高(P<0.01),黄芪治疗组炎症损伤评分较博莱霉素组明显下降(P<0.01)，见图1。

表1 引物序列、退火温度及循环数

F： forward； R: reverse.*depends on the annealing temperature of the target gene；**depends on the cycle of the target gene.

Figure 1.The severity of pulmonary inflammation in the mice (HE staining, ×200). BLM： bleomycin； AM：Astragalusmembranaceus. Mean±SD.n=4 .**P<0.01vscontrol group；##P<0.01vsBLM group.

图1 3组小鼠肺组织HE染色和肺组织炎症损伤评分的比较

2 肺组织Masson染色

从图2可见，正常组小鼠肺组织肺泡结构完整，无明显炎细胞浸润，无明显胶原沉积；博莱霉素组小鼠肺组织结构紊乱，肺泡结构消失，出现大片弥漫性纤维化病灶和炎症细胞浸润，组织见大量蓝色胶原沉积；黄芪组小鼠肺组织结构基本完整，肺泡壁轻中度增厚，有少量炎症细胞浸润和蓝色胶原沉积。参照Ashcroft法进行炎症损伤评分博莱霉素组纤维化损伤评分较正常组明显升高(P<0.01),黄芪治疗组纤维化损伤评分较正常组明显升高(P<0.01)。

Figure 2.The severity of pulmonary fibrosis in the mice (Masson staining，×200).BLM： bleomycin； AM：Astragalusmembranaceus. Mean±SD.n=4.**P<0.01vscontrol group;##P<0.01vsBLM group.

图2 3组小鼠肺组织Masson染色和小鼠肺组织纤维化损伤评分的比较

3 小鼠肺组织α-SMA mRNA和蛋白表达的比较

博莱霉素组小鼠肺组织α-SMA的mRNA转录水平较正常组显著升高(P<0.01)，黄芪治疗组小鼠肺组织α-SMA的mRNA水平较博莱霉素组显著降低(P<0.01)，黄芪治疗组小鼠肺组织α-SMA的mRNA转录水平与正常组无显著差异。

此外，博莱霉素组小鼠肺组织α-SMA蛋白表达水平较正常组显著升高(P<0.01)，黄芪治疗组小鼠肺组织α-SMA蛋白较博莱霉素组显著降低(P<0.01)，见图3。

Figure 3.The expression of α-SMA at mRNA and protein levels in the mice. BLM： bleomycin； AM：Astragalusmembranaceus. Mean±SD.n=4.**P<0.01vscontrol group;##P<0.01vsBLM group.

图3 3组小鼠肺组织α-SMA mRNA和蛋白表达的比较

4 血清MDA/T-AOC值的变化

博莱霉素组小鼠血清MDA较正常组显著升高(P<0.01)，黄芪治疗组小鼠MDA较博莱霉素组小鼠显著降低(P<0.01)。

博莱霉素组小鼠血清T-AOC较正常组显著升高(P<0.01)，黄芪治疗组小鼠T-AOC与博莱霉素组小鼠无显著差异，黄芪治疗组小鼠T-AOC较正常组显著上升(P<0.05)。

博莱霉素组小鼠血清MDA/T-AOC值较正常组显著升高(P<0.01)，黄芪治疗组小鼠MDA/T-AOC较博莱霉素组小鼠显著降低(P<0.01)，见图4。

Figure 4.The serium MDA/T-AOC in the mice. BLM： bleomycin； AM：Astragalusmembranaceus. Mean±SD.n=4.**P<0.01vscontrol group;##P<0.01vsBLM group.

图4 3组小鼠血清MDA/T-AOC的比较

5 小鼠肺组织NOX2/4、SOD1/2/3和CAT mRNA水平的变化

与正常组比较，博莱霉素组小鼠肺组织NOX2和NOX4的mRNA水平显著升高(P<0.01)，黄芪治疗组小鼠肺组织NOX2 和NOX4的mRNA水平较博莱霉素组组明显下降(P<0.01)。

博莱霉素组小鼠肺组织SOD1的mRNA水平较正常组显著降低(P<0.05)，黄芪治疗组小鼠肺组织SOD1的mRNA转录水平与博莱霉素组无显著差异，正常组、博莱霉素组、黄芪治疗组小鼠肺组织SOD2的mRNA转录水平的差异无统计学显著性。

博莱霉素组小鼠肺组织SOD3 mRNA水平较正常组显著升高(P<0.05)，黄芪治疗组小鼠肺组织SOD3 mRNA转录水平较博莱霉素组显著降低(P<0.05)。

博莱霉素组小鼠肺组织CAT mRNA转录水平较正常组显著降低(P<0.01)，黄芪治疗组小鼠肺组织CAT mRNA转录水平较博莱霉素组显著降低(P<0.01)，见图5、表2。

Figure 5.The mRNA expression of NOX2/4,SOD1/2/3,CAT in the mice. BLM： bleomycin； AM：Astragalusmembranaceus.

图5 三组小鼠肺组织NOX2/4、SOD1/2/3和CAT mRNA水平的比较

表2 3组小鼠肺组织NOX2/4、SOD1/2/3和CAT mRNA水平的比较

BLM： bleomycin； AM：Astragalusmembranaceus.*P<0.05,**P<0.01vscontrol group;#P<0.05,##P<0.01vsBLM group.

6 小鼠肺组织NOX2/4蛋白表达水平的变化

博莱霉素组小鼠肺组织NOX2蛋白表达水平较正常组显著升高(P<0.01)，黄芪治疗组小鼠肺组织NOX2 蛋白表达水平较博莱霉素组明显下降(P<0.01)。博莱霉素组小鼠肺组织NOX4蛋白表达水平较正常组显著降低(P<0.01)，黄芪治疗组小鼠肺组织NOX4蛋白表达水平较博莱霉素组显著升高(P<0.05)，见图6。

讨 论

本研究以博莱霉素气管内雾化制作肺纤维化小鼠模型，以1.7 g/kg的黄芪注射液腹腔内注射进行干预，HE和Masson染色显示黄芪能下调博莱霉素所诱导的肺纤维化小鼠模型肺部的炎症损伤评分和纤维化损伤评分，RT-PCR和Western blot实验结果显示黄芪能下调博莱霉素诱导的肺纤维化中肺成纤维细胞、肌成纤维细胞的生物学标志物α-SMA的高表达，这表明黄芪能缓解博莱霉素诱导的小鼠肺纤维化。

Figure 6.The protein expression of NOX2/4 in the mice. BLM：bleomycin； AM：Astragalusmembranaceus. Mean±SD.n=4.**P<0.01vscontrol group;##P<0.01vsBLM group.

图6 3组小鼠肺组织NOX2/4蛋白表达量的比较

氧化/抗氧化失衡导致结构细胞氧化损伤是肺纤维化重要发病机制之一[9]。活性氧除引起氧化损伤外，还可以激活纤维化相关的信号通路，引起肺结构细胞异常增生、新生血管生成、细胞外胶原沉积等纤维化改变。T-AOC是机体各种抗氧化大分子、小分子和酶的总水平，可反映机体清除活性氧簇(reactive oxygen species， ROS)的能力，是反映体内抗氧化能力的较好指标。MDA为ROS诱导脂质过氧化反应的主要代谢产物，测量它的含量间接反映了组织内ROS的生成量。本研究显示博莱霉素组小鼠血清MDA/T-AOC较正常组明显升高，而黄芪治疗组小鼠血清MDA/T-AOC水平较博莱霉素组明显下降，与正常组无显著差异，提示黄芪抑制博来霉素致小鼠肺纤维化的作用与维持机体内氧化/抗氧化平衡密切相关。从MDA和T-AOC在3组小鼠中的比较可见，黄芪维持小鼠体内氧化/抗氧化平衡主要与下调MDA，发挥抗氧化作用，使小鼠的氧化损伤降低相关，其抗氧化作用，除对结构细胞有直接保护作用外，还打断氧化应激损伤-细胞过度增生、异常修复的正反馈环路，从而达到遏制肺纤维化发展。

ROS 主要由NOX催化产生[10]，NOX 包括 NOXl、 NOX2、 NOX3、 NOX4、NOX5、DUOXl 和 DUOX2，其中与器官纤维化相关的主要是NOX2和NOX4[10-11]。NOX2和NOX4都属于NADPH氧化酶家族，NOX2与NOX1、NOX3结构上的相似性很高，但与NOX4仅有39%的相似性，结构的差异决定了其功能上的不一致[14]。本研究实验结果显示，在博莱霉素诱导的小鼠肺纤维化中，博莱霉素组小鼠肺组织NOX2/4的mRNA转录均较正常组显著上升，NOX2的蛋白表达较正常组显著上升，而NOX4蛋白较正常组显著下降，最初研究认为NOX酶只在单核巨噬细胞和中性粒细胞中表达分泌，而最近研究表明NOX酶在非吞噬细胞中也有表达分泌，而且具有组织和细胞特异性，肺组织中主要表达和分泌NOX2和NOX4，其中NOX2主要由巨噬细胞和其它吞噬细胞表达分泌，与肺部许多疾病密切相关，而NOX4在上皮细胞中表达分泌，可能与肺部的防御功能有关[12-13]。我们推测在博莱霉素诱导小鼠形成肺纤维化过程中，肺组织出现了严重的氧化损伤，伴有大量炎细胞浸润及上皮细胞破坏，大量浸润的炎细胞使NOX2/4的mRNA，NOX2蛋白表达水平上升，NOX2蛋白酶能催化产生大量ROS，大量的ROS通过直接损伤DNA、脂质、蛋白质等破坏肺组织的结构细胞或通过调节信号通路使肺结构细胞异常增殖，从而促进了肺纤维化的发生[14]，而表达分泌NOX4蛋白的肺泡上皮细胞遭受大量破坏，NOX4蛋白表达分泌减少。黄芪注射液能调节博莱霉素诱导的肺纤维化小鼠机体氧化/抗氧化水平的平衡，下调NOX2/4 mRNA的转录和NOX2蛋白表达，发挥抗氧化作用，减轻炎细胞浸润。同时，其对肺泡上皮细胞的保护作用使NOX4蛋白的表达分泌得到部分恢复。

机体内消除ROS的抗氧化酶类包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶系统等，其中超氧化物歧化酶有3种同功酶分别是胞质超氧化物歧化酶、线粒体超氧化物歧化酶、胞外超氧化物歧化酶[15]。有研究表明，当心脏被短暂的缺血预处理后，SOD2活性和含量较处理前升高, SOD1、CAT活性及含量则没有明显变化，而在糖尿病大鼠模型心肌中，SOD2含量和活性明显降低, SOD1蛋白含量则出现代偿性增加, 从而提高了组织抗氧化的能力[16]。在烧伤的大鼠肺组织中，烧伤后6 h SOD1表达较对照组明显升高，但烧伤后12 h SOD1表达则较烧伤后6 h 明显下降，烧伤后6 h 50%面积烧伤的大鼠SOD1表达较30%面积烧伤的大鼠明显下降，而SOD2的表达则不随烧伤时间和烧伤面积发生改变[17]

以上多个研究表明，在不同疾病时相的不同病理状态中，SOD各同工酶的转录和表达存在不一致，一些物质还会引起SOD同工酶的表达或活性改变[16, 18-19]。本研究结果显示，博来霉素诱导的肺纤维化中，SOD3的mRNA表达明显上调，SOD1和CAT的mRNA则较正常组减弱，黄芪干预后，三者表达量均较博来霉素组明显下调，而SOD2表达在各组间未见明显差异。我们认为，SOD1、SOD3和CAT都不同程度地参与了博来霉素诱导的氧化反应的活性氧清除过程，而SOD1、CAT表达高峰可能在14 d 前(本研究造模时间为14 d)，随后失代偿回落。黄芪干预后，小鼠体内过度的氧化应激反应被打断，活性氧减少，抗氧化物质随之下降，氧化/抗氧化平衡恢复，故上述三者的表达量均进一步降低。SOD2 mRNA的在3组小鼠中无显著变化，提示SOD2可能未参与博来霉素诱导的小鼠肺纤维化氧化损伤过程中活性氧的清除。

综上所述，黄芪具有显著的抗氧化作用，能缓解博莱霉素诱导的小鼠肺纤维化。其机制与遏制博来霉素导致结构细胞氧化损伤，维持氧化/抗氧化平衡密切相关。黄芪抗氧化、抗纤维化机制的研究，为黄芪在IPF治疗中的应用提供了有用的实验室依据，为临床应用奠定基础，进一步研究黄芪中抗纤维化的有效和确切成分并将之分离提纯，有望为IPF的治疗提供新的策略。

[1] Raghu G, Collard HR, Egan JJ, et al. An official ATS/ERS/JRS/ALAT statement: idiopathic pulmonary fibrosis: evidence-based guidelines for diagnosis and management[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2011, 183(6):788-824.

[2] 秦 静， 赵铭山， 李 君. 丹参素干预对肺纤维化大鼠TGF-β1/Smads信号通路的影响[J]. 中国病理生理杂志, 2013, 29(5):937-940.

[3] 李 健， 韩 林， 马玉芳， 等. 黄芪3种成分对ChangLiver细胞氧化应激的抑制作用[J]. 中国中药杂志, 2015, 40(2):318-323.

[4] 李 敏， 闫 帅， 薛慧清， 等. 黄芪蛋白组分的抗氧化性测定[J]. 世界中西医结合杂志, 2015, 10(5):642-644.

[5] 隋 璐， 刘 坤， 沈 薇， 等. 黄芪甲苷对甲基苯丙胺依赖大鼠脑组织中 NO、SOD 和 MDA 的影响[J]. 中国当代医药, 2014, 21(26):16-18.

[6] Mikawa K, Nishina K, Takao Y, et al. ONO-1714, a nitric oxide synthase inhibitor, attenuates endotoxin-induced acute lung injury in rabbits[J]. Anesth Analg, 2003, 97(6):1751-1755.

[7] Ashcroft T, Simpson JM, Timbrell V. Simple method of estimating severity of pulmonary fibrosis on a numerical scale[J]. J Clin Pathol, 1998, 41(4):467-470.

[8] 卞云云， 李 萍. 蒙古黄芪中黄酮类成分抗超氧阴离子活性研究及构效关系分析[J]. 中国药学杂志, 2008, 43(4):256-259.

[9] Jack CJ， Jackson MJ， Johnston ID， et al. Serum indicators of free radical activity in IPF[J]. Am J Respir Crit Care Med, 1996, 153(6 Pt 1):1918-1923.

[10]Lambeth JD. NOX enzymes and the biology of reactive oxygen[J]. Nat Rev Immunol, 2004, 4(3):181-189.

[11]Looi YH, Grieve DJ, Siva A, et al. Involvement of Nox2 NADPH oxidase in adverse remodeling after myocardial infarction[J]. Hypertension, 2008, 51(2):319-325.

[12]Bedard K, Krause KH. The NOX family of ROS-generating NADPH oxidases: physiology and pathophysiology[J]. Physiol Rev, 2007, 87(1):245-313.

[13]Chan EC, Jiang F, Peshavariya HM, et al. Regulation of cell proliferation by NADPH oxidase-mediated signaling:potential roles in tissue repair, regenerative medicine and tissue engineering[J]. Pharmacol Ther, 2009, 122(2):97-108.

[14]Hecker L, Vittal R, Jones T, et al. NADPH oxidase-4 mediates myofibroblast activation and fibrogenic responses to lung injury[J]. Nat Med, 2009, 15(9):1077-1081.

[15]Mates JM, Perez Gomez C, Nunez de, et al. Antioxidant enzymes and human diseases[J]. Clin Biochem, 1999, 32(8):595-603.

[16]Xia Z, Guo Z， Nagareddy PR， et al. AntioxidantN-acetylcysteine restores myocardial Mn-SOD activity and attenuates myocardial dysfunction in diabetic rats[J]. Eur J Phar macol, 2006, 544(1-3):118-125.

[17]Saitoh D, Shirani KZ, Cioffi WG, et al. Changes in the tissue and plasma superoxide dismutase (SOD) levels in a burned rat model[J]. Tohoku J Exp Med， 2001, 193(1):27-36.

[18]Yan BC, Park JH, Lee CH, et al. Increases of antioxi-dants are related to more delayed neuronal death in the hippocampal CA1 region of the young gerbil induced by transient cerebral ischemia[J]. Brain Res, 2011, 1425:142-154.

[19]王占庆， 敖水晶， 王金萍. 超氧化物歧化酶同工酶异常表达与活性的研究进展[J]. 中国药学杂志, 2011, 46(7):485-488.

(责任编辑： 陈妙玲， 罗 森)

Astragalusmembranaceusinhibits bleomycin-induced pulmonary fibrosis in mice by antioxidation

OU-YANG Yan, CHEN Xiao-rong, ZHENG Lin-xin, LI Li, LI Wei-feng

(DepartmentofRespiratoryMedicine,GuangzhouGeneralHospitalofGuangzhouMilitaryCommand,Guangzhou510010,China.E-mail:lwf980622@126.com)

AIM: To investigate the effect ofAstragalusmembranaceuson the balance of oxidation and antioxidation in bleomycin-induced pulmonary fibrosis in mice and the possible anti-fibrosis mechanism ofAstragalusmembranaceus. METHODS: Female KM mice (n=36) were randomly divided into 3 groups. The mice in control group were administered with saline aerosol intratracheally. The mice in fibrosis group were administered with bleomycin at dose of 3 mg/kg aerosol intratracheally. The mice inAstragalusmembranaceusgroup were administered with bleomycin at dose of 3 mg/kg aerosol intratracheally and then intraperitoneal injected withAstragalusmembranaceusparenteral solution at daily dose of 1.7 g/kg. All mice were sacrificed 14 d after the treatment, and the lungs and serum were collected for detection. Hematoxylin-eosin staining was performed in the lung tissue. The mRNA expression of superoxide dismutase 1/2/3 (SOD1/2/3), catalase (CAT), NADPH oxidase 2/4 (NOX2/4) and α-smooth muscle actin (α-SMA) was detected by RT-PCR， and the protein expression of α-SMA and NOX2/4 was determined by Western blot. The concentration of malondialdehyde (MDA) and total antioxidant capacity (T-AOC) in the serum were measured by a colorimetric method. RESULTS: The pathological injury was obviously observed in bleomycin group compared with control group， but was attenuated inAstragalusmembranaceusgroup. The α-SMA mRNA and protein expression, MDA/T-AOC, NOX2, NOX4 and SOD3 mRNA expression, and NOX2 protein expression in bleomycin group were significantly higher than those in control group, while those inAstragalusmembranaceusgroup were significantly lower than those in bleomycin group. The protein expression of NOX4 in bleomycin group was significantly lower than that in control group, while that inAstragalusmembranaceusgroup was higher than that in bleomycin group. The mRNA expression of SOD1 and CAT inAstragalusmembranaceusgroup and bleomycin group were decreased compared with control group. No significant difference of SOD2 mRNA expression among the 3 groups was observed. CONCLUSION:Astragalusmembranaceusinhibits bleomycin-induced pulmonary fibrosis in mice by maintaining the balance of oxidation and antioxidation.

Astragalusmembranaceus; Pulmonary fibrosis; Oxidative stress

1000- 4718(2017)07- 1271- 07

2016- 10- 24

2017- 03- 27

广东省建设中医药强省科研课题资助项目(No. 20131135)；广东省医学科学技术研究基金项目(No. 2015116232124943)；广东省自然科学基金资助项目(No. 2014A030313596)；广州市科技计划项目(No. 201607010310)；广东省自然科学基金资助项目(No. S2011010000511)

R285.5； R363.1

A

10.3969/j.issn.1000- 4718.2017.07.019

杂志网址： http://www.cjpp.net

△通讯作者 Tel： 020-86653555； E-mail： lwf980622@126.com