以動物模式評估巴拉刈急性肺傷害之治療及慢性肺纖維化之機轉

我們以巴拉刈(paraquat)中毒引起急性肺傷害的老鼠模式，研究methylprednisolone治療對其血液氣體交換、壓力體積曲線、支氣管肺泡灌洗液發炎細胞數目、灌洗液蛋白質量、肺臟surfactant容量、及肺組織的影響。23隻成年公Sprague-Dawley老鼠接受腹腔內注射paraquat(35毫克/公斤體重)後，被隨機分成三組︰(1)對照組:沒有接受更進一步的處理；(2)一劑量的methylprednisolone組:腹腔內注射巴拉刈時，同時接受一次腹腔內注射methylprednisolone(30毫克/公斤體重)；(3)三劑量的methylprednisolone組:腹腔內注射巴拉刈時，同時接受一次和每日的腹腔內注射methlprednisolone注射(30毫克/公斤體重)。在paraquat注射之後的第3天，老鼠接受90分鐘的機械性呼吸後、作靜態壓力曲線、支氣管肺泡灌洗、及肺組織學檢查。當與控制組和一劑量methylprednisolone組相比較時，三劑量methylprednisolone組的肺臟surfactant容量有顯著地增加。Methylprednisolone治療可以增加血液氧化程度，其數值在三劑量methylprednisolone組於機械呼吸90分鐘時最高。支氣管肺泡灌洗液的發炎性細胞數目和肺傷害分數隨著methylprednisolone劑量的增加而減少。 Transforming grwoth factor-beta1(TGF-beta1)會促進受傷害器官產生纖維變性。在心臟和腎臟的細胞裡，angiotensin II (Ang II)會誘導TGF-beta1產生，但在肺組織裡Ang II對TGF-beta1的調節仍然所知不多。因此我們評估TGF-beat1在paraquat中毒引起的肺纖維變性裡所扮演的角色和它與Ang II的關係。成年的公Sprague-Dawley老鼠接受腹腔內注射paraquat(20毫克/公斤體重)，或者在對照組腹腔內注射等量生理食鹽水。在paraquat處理之後的第一、三、七、及二十一天時，我們測量肺組織TGF-beta1和collagen基因的表現，TGF-beat1蛋白質，angiotensin converting enzyme (ACE)的活性、Ang II及hydroxyproline的量。肺組織TGF-beta1 mRNA的表現在paraquat處理之後逐漸增加，在第七天時達最高。肺組織TGF-beta1 mRNA及TGF-beta1蛋白質量先增加，再伴隨collagen type I mRNA的表現和hydroxyproline量增加。c-myc mRNA 的表現模式與肺組織TGF-beta1蛋白質的量成相反關係。肺組織ACE活性在paraquat處理之後減少，減少量在第七天時最大。肺組織Ang II量在給予paraquat後立即減少，而且其數值與TGF-beta1沒有關係存在。 結論：我們發現高劑量的methylprednisolone治療可以增加肺臟surfactant的量，並且改善急性paraquat肺傷害的組織變化，但是並不能改進整個機械呼吸期的肺臟氣體交換。在paraquat引起的慢性肺纖維化時，TGF-beta1是被向上調節地，但這種變化並不倚賴renin-angiotensin系統。