摘要:
目的 评估基于卟啉结构的新型声敏剂5,10,15,20-四-{4-[(S)-2,6-二氨基己酰胺]苯基}卟啉(4i)介导的声动力疗法(SDT)在小鼠急性肺炎模型中的治疗效果。方法 将4i与2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)溶液混合后超声,观察活性氧(ROS)的生成;体外培养肺癌人类肺泡基底上皮细胞A549和人正常支气管上皮细胞系BEAS-2B,经脂多糖(LPS,500 ng·mL-1)诱导炎症后,给予4i(16、32、64 mg·mL-1)联合超声(1.0 MHz、1 W·cm-2)作用,通过MTT实验和碘化丙啶(PI)染色法检测细胞活性,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测p38、细胞外信号调节激酶(ERK) 1/2、c-Jun氨基端激酶(JNK) 1/2 mRNA水平。小鼠通过气管插管吸入50 μL的4i(60、120、180 mg·kg-1) 2 h后,处死动物并提取其内脏器官,观察4i的分布。建立小鼠急性肺炎(50 μL 0.2 μmol·L-1 LPS溶液通过鼻腔吸入)模型后3 d,4i通过气管滴注给药,每隔1天给药1次,剂量分别为60、90、120 mg·kg-1,4i吸入2 h后进行超声照射(1.0 MHz、10 min),共进行4次治疗;动态监测各组小鼠体质量变化;检测小鼠肺功能;采用苏木素-伊红(HE)染色观察肺组织病理学改变,通过Wright-Giemsa染色分析支气管肺泡灌洗液(BALF)中炎症细胞浸润情况,使用ELISA法检测BALF中促炎因子肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6及总蛋白水平。结果 随着4i浓度和声强的增加,生成的ROS也呈增加趋势。细胞实验结果表明,与模型组相比,4i联合SDT处理后,死亡细胞的红色荧光明显增强;细胞存活率显著降低(P<0.01、0.001),JNK2、p38、ERK1/2 mRNA表达显著降低(P<0.01、0.001)。动物实验结果表明,4i沿气管给药确保了其在肺部的有效分散和分布,吸入2 h后,肺部4i浓度与荧光强度呈正相关。与对照组比较,模型小鼠从第3天开始体质量下降,随着4i介导的SDT进行逐渐改善;与模型组比较,接受4i介导SDT的小鼠的用力肺活量(FVC)、第一秒用力呼气容积与用力肺活量的比值(FEV1/FVC)、峰值呼气流速(PEF)显著增加(P<0.05、0.01、0.001),肺组织病理变化均有不同程度的逆转,炎症评分显著降低(P<0.001),BALF中炎症细胞数量显著减少(P<0.001)、TNF-α、IL-6和总蛋白浓度显著降低(P<0.01、0.001)。结论 新型卟啉衍生物4i可通过SDT显著减轻肺部炎症反应,对急性肺炎具有显著的治疗效果,可能通过影响丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路发挥作用。