千金藤素減緩失血性休克復甦及下肢缺血再灌注引發的器官損傷之研究

背景: 失血性休克復甦 (hemorrhagic shock/resuscitation; HS/RES) 和下肢缺血再灌注 (ischemia/reperfusion; I/R)可引起重要器官損傷並在臨床上引起嚴重併發症。失血性休克誘導全身組織缺血，復甦誘導的再灌注致使有毒介質從缺血組織釋放並觸發一系列發炎反應，在此過程中，肺部最容易受到 HS/RES的傷害 。相對地，下肢缺血導致局部骨骼肌缺血，下肢缺血後的再灌注會觸發氧化物和發炎症分子的釋放，進而導致遠端器官損傷，特別是肺部。此外，下肢I/R造成的局部骨骼肌損傷可能導致橫紋肌溶解症，進而導致遠端腎損傷。千金藤素(cepharanthine; CEP)是來自植物Stephania cepharantha的 biscoclaurine 類生物鹼，具有很強的抗發炎和抗氧化能力，因此，我們採用 HS/RES 和下肢I/R 的大鼠模型分別進行三項研究，試圖釐清是否CEP能在兩種不同模型皆能減輕肺損傷，並研究血紅素氧合酶-1 (heme oxygenase-1; HO-1)所扮演的可能角色。此外，我們也對CEP在下肢I/R導致骨骼肌及腎損傷的作用進行了研究。
方法: 在第一項研究中，成年雄性大鼠分別隨機接受 HS/RES、HS/RES加CEP、或 HS/RES 加CEP加HO-1 活性抑制tin protoporphyrin (SnPP)， HS/RES 模式是經由抽血降低平均動脈壓 (40-45 毫米汞柱60 分鐘)， 隨後重新注入所抽的血及生理食鹽水混合物，再進行監測5 小時。在第二項研究中，大鼠被隨機分配到接受下肢I/R、下肢I/R加CEP、或下肢I/R加CEP加 SnPP，下肢I/R 模式是利用橡膠止血帶綁在雙側大腿高位3 小時，之後再灌注24 小時。我們在前兩項研究中評估肺損傷的程度。在第三項研究中，大鼠隨機接受下肢I/R或下肢I/R加CEP，並對骨骼肌和腎損傷的程度進行評估。
結果: 第一和第二項研究證實 HS/RES 和下肢I/R皆可導致肺部發炎反應和肺損傷，我們發現在復甦或肢體再灌注之前立即給予 CEP，可以明顯改善HS/RES 和下肢I/R所致的肺部發炎反應和肺損傷的所有實驗指標，然而CEP的保護作用可以被 SnPP所阻斷。在第三項研究中， 結果證實下肢I//R會導致局部骨骼肌損傷以及遠端的急性腎損傷，而我們發現CEP可以有效減輕下肢I//R導致的局部骨骼肌和遠端腎損傷，此外，我們的研究顯示其保護作用可能涉及同時在肌肉和腎臟抑制發炎反應和氧化壓力。
結論: CEP顯著減輕HS/RES和下肢I/R導致的肺損傷，此外，CEP顯著緩解下肢I/R導致的局部骨骼肌損傷和遠端腎損害，機轉可能涉及CEP對抑制發炎和氧化作用的效應，以及加強 HO-1的表現。