兰索拉唑通过调节氧化还原敏感通路和炎症减轻环磷酰胺诱导的心肺损伤

Lansoprazole attenuates cyclophosphamide-induced cardiopulmonary injury by modulating redox-sensitive pathways and inflammation.

作者信息Emad H M Hassanein, Esam O Kamel, Wail M Gad-Elrab, Mohammed A Ahmed, Zuhair M Mohammedsaleh, Fares E M Ali
PMID36717473
发布时间2023-10
DOI10.1007/s11010-023-04662-x

实验完整度

包含体内动物模型、组织病理学、生化检测、免疫组化、Western blot等多层级验证,明确功能与机制验证。

主要模型

成年雄性Wistar大鼠 环磷酰胺诱导的心肺损伤大鼠模型

重点核对

动物品系与来源:成年雄性Wistar大鼠(180-200g),来自埃及Assiut大学动物房 分组与样本量:四组,每组8只 给药方案:LPZ剂量50mg/kg/day口服10天,CPA单次腹腔注射200mg/kg于第7天 检测时间点:末次给药后24小时取材 统计分析:单因素方差分析,Tukey事后检验,P<0.05

摘要

环磷酰胺(CPA)是一种经典的化疗药物,广泛用作抗癌和免疫抑制剂。然而,它常常与不同器官(包括肺和心脏)的正常细胞的显著毒性相关。兰索拉唑(LPZ)是一种质子泵抑制剂(PPI),具有抗氧化和抗炎特性。本研究探讨了LPZ如何保护CPA诱导的心脏和肺损伤,重点关注PPARγ、Nrf2、HO-1、细胞球蛋白、PI3K/AKT和NF-κB信号。将动物随机分为四组:正常对照组(接受载体)、仅LPZ组(大鼠接受LPZ,剂量为50 mg/kg/天,口服,持续10天)、CPA组(在第7天单次腹腔注射CPA(200 mg/kg))和联合治疗组(LPZ加CPA)。进行了组织病理学和生化分析。我们的结果表明,LPZ治疗逆转了CPA诱导的心脏和肺组织病理学改变。此外,LPZ通过激活PPARγ、Nrf2/HO-1、细胞球蛋白和PI3K/AKT信号通路,有效减轻了CPA诱导的心脏和肺氧化应激。同时,LPZ有效抑制了炎症反应,表现为下调炎症战略控制器NF-κB、MPO和促炎细胞因子。本研究结果可为理解LPZ在CPA诱导的心肺损伤中通过减轻氧化应激和炎症负担的作用提供机制基础。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
兰索拉唑是否能够减轻环磷酰胺诱导的心脏和肺损伤,并探讨其可能的分子机制。
核心机制
LPZ通过上调PPARγ、Nrf2/HO-1、细胞球蛋白和PI3K/AKT信号通路,同时下调NF-κB,从而减轻氧化应激和炎症反应。
主要证据
组织病理学显示LPZ减轻CPA诱导的肺和心脏组织损伤;生化检测显示LPZ降低MDA、升高GSH和SOD;免疫组化显示LPZ恢复PPARγ、Nrf2、HO-1、细胞球蛋白表达;Western blot显示LPZ上调PI3K、p-AKT,下调p-p65和VCAM-1。
研究意义
为LPZ对CPA诱导的心肺损伤的保护作用提供机制依据,并可能为接受CPA治疗的癌症患者提供新的治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

动物模型建立与分组给药

建立CPA诱导的心肺损伤大鼠模型,并评估LPZ的干预效果。

32只雄性Wistar大鼠随机分为4组:对照组、LPZ组(50mg/kg/天口服10天)、CPA组(第7天单次腹腔注射200mg/kg)、LPZ+CPA组(LPZ口服10天并于第7天腹腔注射CPA)。

2

组织病理学评估

评估LPZ对CPA诱导的肺和心脏组织形态学损伤的影响。

心脏和肺组织固定、包埋、切片,进行H&E、Masson三色和PAS染色,半定量评分。

3

血清心脏功能标志物检测

评估CPA引起的心脏损伤及LPZ的保护作用。

使用试剂盒测定血清SGOT、ALP、LDH、CK-MB水平。

4

氧化应激指标检测

评估LPZ对CPA诱导的心肺氧化应激的影响。

测定肺和心脏组织中的MDA、GSH含量及SOD活性。

5

炎症标志物检测

评估LPZ对CPA诱导的心肺炎症反应的影响。

测定肺和心脏组织中的TNF-α水平(ELISA)和MPO活性。

6

Western blot检测信号通路蛋白

检测PI3K/AKT和NF-κB信号通路蛋白表达变化。

提取组织蛋白,Western blot检测PI3K、AKT、p-AKT、p-p65、VCAM-1和β-actin表达。

7

免疫组化检测PPARγ、Nrf2、HO-1、细胞球蛋白

评估LPZ对CPA诱导的抗氧化蛋白表达变化的影响。

对肺和心脏组织切片进行PPARγ、Nrf2、HO-1、细胞球蛋白的免疫组化染色,并使用ImageJ分析阳性面积。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
兰索拉唑Sigma-Aldrich--
环磷酰胺Sigma-Aldrich--
SGOT试剂盒SPAINREACT--
ALP试剂盒SPAINREACT--
LDH试剂盒SPAINREACT--
CK-MB试剂盒SPAINREACT--
大鼠TNF-α ELISA试剂盒ELABSCIENCE--
抗PPARγ抗体Santa Cruz--
抗Nrf2抗体Santa Cruz--
抗HO-1抗体Santa Cruz--
抗细胞球蛋白抗体Santa Cruz--
抗PI3K抗体Santa Cruz--
抗AKT抗体Santa Cruz--
抗p-AKT抗体Santa Cruz--
抗p-p65抗体Santa Cruz--
抗VCAM-1抗体Santa Cruz--
抗β-actin抗体Santa Cruz--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
动物品系、性别、体重、来源、饲养条件、伦理审批号
阅读提示:实验设计部分
药物处理
LPZ剂量、给药途径、给药时长;CPA剂量、给药途径、给药时间点
阅读提示:实验设计部分及图注
样本采集
麻醉方式与剂量、取材时间点、血清制备离心条件
阅读提示:实验设计部分
组织病理学
固定液、包埋、切片厚度、染色方法、评分标准
阅读提示:组织病理学检查部分、表1和表3
生化检测
试剂盒品牌、货号、检测波长、标准品
阅读提示:生化检测部分
Western blot
蛋白提取方法、上样量、电泳和转膜条件、抗体稀释度、内参
阅读提示:Western blotting部分
免疫组化
抗原修复条件、抗体浓度、显色方法、定量分析软件
阅读提示:免疫组化部分及图8、图9