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体积2021年| 文章的ID5575059| https://doi.org/10.1155/2021/5575059

Zataria野蔷薇和吡格列酮影响系统性炎症和氧化应激诱导大鼠吸入百草枯

今天阿明 ,^1、2 Arghavan Memarzia,^3、4 阿里Roohbakhsh ,⁵ Farzaneh Shakeri ,^6、7 和穆罕默德·侯赛因·Boskabady ^3、4

学术编辑器: 罗慕洛迪亚斯Novaes

收到了 2021年2月18日

修改后的 2021年3月28日

接受 2021年4月23日

发表 2021年5月04

文摘

的影响Zataria野蔷薇(z野蔷薇)和吡格列酮(PPAR -γ受体激动剂)单独和组合,系统性炎症和氧化应激引起吸入百草枯(PQ)除草剂,在大鼠诱发炎症,是检查。老鼠被暴露于(1)生理盐水(控制)和(2)54毫克/米³PQ气溶胶(每隔一天8次,每次30分钟)不治疗或治疗(3和4)两剂z野蔷薇(200和800毫克/公斤/天),(5和6)两个剂量的吡格列酮(5和10毫克/公斤/天),(7)低剂量的 ,(Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天)或(8)地塞米松(0.03毫克/公斤/天)为16天,在上次PQ曝光。不同变量测量的治疗时期。接触PQ总量显著增加和微分白细胞(WBC)计数,血清的亚硝酸盐(NO水平₂)、丙二醛(MDA)、白介素- 17 (IL),和肿瘤坏死因子-α(TNF -α),但降低了硫醇,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、il - 10和移行细胞(INF -γ)( 来 )。大多数测量参数显著改善治疗组与剂量的提取、吡格列酮,Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天,或地塞米松相比PQ组( 来 )。结合低剂量的Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天显示效果要明显高于单独每一个( 来 )。系统性的氧化应激和炎症由于吸入PQ被提高了z野蔷薇和吡格列酮。更高的影响Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天相比,每一单独显示调制PPAR -γ受体的植物提取物,但进一步的研究使用PPAR -γ对手在这方面需要做。

1。介绍

百草枯(PQ) (C12 H14 N2) bipyridinium和第四纪氮非选择性除草剂,是常用的世界1]。在1985年,只有在日本,大约2000死亡发生/年由于PQ消化大多是有意的,在2020年,有超过150000人死于农药中毒(2,3]。PQ中毒的特征是肿胀、出血、炎症和支气管上皮细胞的增殖4]。PQ暴露在人类和动物意外或故意,和最常见的线路暴露吸入和皮肤5]。口服后,PQ引起燃烧和肿胀的嘴和喉咙,其次是胃肠道症状,如腹痛、食欲不振、恶心、呕吐、腹泻、全身炎症(6]。还报道,PQ管理会导致增加炎症因素如TNF -α(7]。

Zataria野蔷薇杜波依斯(z野蔷薇从唇形科家族生长在伊朗南部阿富汗和巴基斯坦(8]。的组成z野蔷薇萜烯、酚类、脂肪族醇类、类黄酮、皂苷、丹宁酸、麝香草酚、香芹酚,芹黄素,毛地黄黄酮,6-hydroxyluteolin苷,以及di -三,tetramethoxylated。口服的z野蔷薇水提物(煮)是用于传统药物的止痛剂,防腐剂,抗氧化,抗炎,打虫药,止泻的属性8]。z野蔷薇提取被用于炎症和免疫缺陷疾病或条件增加氧化应激(8]。

过氧物酶体proliferator-activated受体(PPARs)是一群ligand-dependent核受体作为转录因子和有三个已知的α,β/δ,γ亚型在人类9]。PPAR -γ受体激动剂被证明影响心血管系统(10]。PPAR -γ受体激动剂是胰岛素敏感药物用于治疗胰岛素抵抗[11]。PPAR -的激活γ受体显示抗炎、抗癌作用以及法规的细胞代谢,细胞分化,细胞凋亡9,12]。

因此,在本研究中,所带来的影响z野蔷薇hydroalcoholic提取和PPAR -γ受体激动剂及其组合,在吸入PQ系统性炎症和氧化应激诱导的大鼠,进行调查。的影响结合低剂量吡格列酮的提取和研究来评估他们的协同效应。

2。材料和方法

2.1。动物和组

这项研究是在48雄性Wistar鼠(大约重200 - 250克)在动物房,医学院的马什哈德大学医学科学,伊朗。动物被保存在 12°C与h光/暗周期和美联储标准饮食和自来水饮用水随意。马什哈德医学科学大学的伦理委员会批准的动物实验研究与津贴代码961202。

八组大鼠( 在每组)进行了研究:(1)对照组,这是暴露于生理盐水气溶胶;(2)动物暴露于PQ (Sigma-Aldrich有限公司,中国)气溶胶的剂量54毫克/米³(13- - - - - -15];(3和4)两组接触PQ 54毫克/米³和处理两个剂量的提取z野蔷薇(200和800毫克/公斤/天);(5和6)两组接触PQ 54毫克/米³和处理两剂(5和10毫克/公斤/天)的吡格列酮(Samisaz制药公司、伊朗);(7)一组暴露PQ 54毫克/米³和对待Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天;(8)一组暴露PQ 54毫克/米³和地塞米松治疗(Sigma-Aldrich有限公司,圣路易斯,密苏里州,德国;0.03毫克/公斤/天)。对照组被暴露在盐水和其他团体PQ (Sigma-Aldrich有限公司,中国)气溶胶8 * 1天,3,5,7,9,11,13,15,每次在16天的时间为30分钟。在治疗组中,提取、吡格列酮或地塞米松是由填喂法16天PQ曝光结束后(15,16)(图1)。

2.2。接触PQ

PQ气雾剂的生产喷雾器(日本欧姆龙CX3粒子大小3 - 5μ米)的气流使用8 L / min。体积为4.5毫升1.33毫克/毫升PQ的解决方案是添加到每次喷雾器室。的解决方案输出喷雾器是0.15升/分钟,其空气输出是3.7升/分钟。气溶胶是曝光盒,尺寸厘米(如前所述)(15]。因此,PQ剂量曝光盒是54毫克/米³(13]。

2.3。植物提取物制备

工厂收集和提取制备完全描述在我们之前的研究15]。Joharchi先生发现的植物标本的农业,菲尔多斯大学,凭证标本保存(35314号标本,FUMH)。短暂,hydro-ethanolic提取物是由混合粉100克干芽和z野蔷薇875毫升的50%乙醇和群在室温下72 h。溶剂被降低的压力下,提取收益率为33.2 g。研究了剂量的提取是刚准备填喂法通过添加水干提取(15]。

2.4。通过高效液相色谱特征提取的z野蔷薇

植物提取的特点是在我们以前的研究HPLC-UV(级)(水域474年,水公司,米尔福德,妈,美国)指纹。图2说明了色谱纯的香荆芥酚(5/1000)与保留时间约9分钟。

2.5。道达尔和微分WBC计数

治疗结束后时期(33天),老鼠被腹腔注射氯胺酮麻醉(50毫克/公斤)和甲苯噻嗪(5毫克/公斤)。外周血(2.5毫升)动物牺牲后立即准备从心脏。然后,0.5毫升的血混合着土耳其人的解决方案,和总白细胞数量确定在血细胞计数器(伯克室)。微分的白细胞计数、血液涂片制备和Wright-Giemsa染色。微分单元进行分析(如前所述)(17]。

2.6。氧化剂和抗氧化剂生物测量

血液样本(2毫升)在2000年革命离心机(rpm)每分钟10分钟。氧化剂浓度生物标志物包括丙二醛(MDA)和亚硝酸盐(NO₂),以及状态的抗氧化剂包括总巯基含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活动在血清中,进行评估(如前所述)。

2.7。细胞因子测定

血清细胞因子il - 10的水平,干扰素-γ、IL-17和TNF -α测量使用特定酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(杭州Eastbiopharm、伊朗)根据制造商的协议如前所报道。

2.8。统计分析

正态分布的数据是使用Kolmogorov-Smirnov测试检查。数据分析了单向方差分析(方差分析)其次是图基的多重比较检验,并提出作为结果。的值被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

3.1。道达尔和微分WBC计数

增加血液中白细胞的总数和微分动物暴露于吸入PQ相比对照组( 淋巴细胞和其他情况下)。总白细胞和中性粒细胞是所有治疗组的血压减低除了提取的低剂量治疗组;嗜酸性粒细胞减少与两个剂量的吡格列酮治疗组,Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天,和地塞米松;淋巴细胞是减少与大剂量吡格列酮治疗组,Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天,和地塞米松;和单核细胞减少与大剂量治疗组提取、Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天,和地塞米松( 来 )(表1)。

表1

道达尔和微分在对照组的血白细胞计数(Ctrl),组织暴露于百草枯气溶胶在剂量的54毫克/米³(PQ-54),组织暴露于PQ-54毫克/米³和处理5吡格列酮和10毫克/公斤/天,200和800毫克/公斤/天Zataria野蔷薇,0.03毫克/公斤/天地塞米松 (Pio-1 Pio-5 z - 200 z - 800,用0.03,和 ,分别)。

地塞米松治疗嗜中性粒细胞的影响显著高于两种剂量的提取,低剂量的吡格列酮,Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天。地塞米松对单核细胞的影响高于吡格列酮和剂量的提取及其对嗜酸性粒细胞计数的影响高于两种剂量的提取和低剂量的吡格列酮;然而,地塞米松影响淋巴细胞低于Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天集团( 来 )(表1)。

高剂量的影响,提取和吡格列酮治疗总白细胞和嗜酸性粒细胞和大剂量吡格列酮对中性粒细胞和淋巴细胞的影响明显高于低剂量( 来 )(表1)。

此外,低剂量治疗有明显高于影响总白细胞和淋巴细胞计数比低剂量相比,低剂量的提取和单核细胞提取和吡格列酮( 淋巴细胞和其他情况下)(表1)。

3.2。氧化剂和抗氧化剂生物标志物

MDA,没有明显增长₂浓度和总硫醇含量明显降低,SOD和CAT活动组中被暴露吸入PQ相比对照组( 对所有病例)(数据3和4)。

(一)

(b)

图3

血清丙二醛(MDA) (a)和亚硝酸盐(NO₂)(b)对照组(Ctrl),组织暴露于百草枯气溶胶在剂量的54毫克/米³(PQ-54)和组织暴露于PQ-54毫克/米³和处理5吡格列酮和10毫克/公斤/天,200和800毫克/公斤/天Zataria野蔷薇,0.03毫克/公斤/天地塞米松 Zataria野蔷薇(Pio-10 Pio-5 z - 200 z - 800,用0.03,和 ,分别)。结果表示为 ( 在每组)。与对照组相比。⁺ , ^{+ +} ,和^{+ + +} 相比PQ组;^# , ^{# #} ,和^{# # #} 相比与其他治疗组治疗;^美元和^{$ $} 而低剂量的Zataria野蔷薇吡格列酮组;^¥¥¥ 相比组。比较不同组之间用单向方差分析之后,图基的多重比较检验。

(一)

(b)

(c)

图4

血清过氧化氢酶(CAT)的(一个)、超氧化物歧化酶(SOD) (b)活动,硫醇浓度(c)和对照组(Ctrl),组织暴露于百草枯气溶胶在剂量的54毫克/米³(PQ-54)和组织暴露于PQ-54毫克/米³和处理5吡格列酮和10毫克/公斤/天,200和800毫克/公斤/天Zataria野蔷薇,0.03毫克/公斤/天地塞米松 (Pio-10 Pio-5 z - 200 z - 800,用0.03,和Pio - - - - - - -200年,分别)。结果表示为 ( 在每组)。与对照组相比。 , ,和相比PQ组。^# , ^{# #} ,和^{# # #} 相比与其他dexamethasone-treated治疗组。^美元 , ^{$ $} ,和^{$ $ $} 而低剂量的Zataria野蔷薇和吡格列酮组。^¥ , ^¥¥ ,和^¥¥¥ 相比组。比较不同组之间用单向方差分析之后,图基的多重比较检验。

的水平不₂所有治疗组的血压,所有组MDA水平除了低剂量提取物、SOD活性除了低剂量的吡格列酮,所有治疗组的血压、猫和硫醇水平除了团体接受低剂量吡格列酮提取和PQ组相比均有显著改善( 来 )(数据3和4)。

地塞米松治疗的效果在MDA和硫醇含量明显高于所有其他治疗组。地塞米松对猫活动效果明显高于治疗组除了大剂量吡格列酮,只对SOD活性与低剂量治疗组提取和吡格列酮和没有₂水平只比治疗组与低剂量提取物( 来 )(数据3和4)。

高剂量的影响,提取和吡格列酮治疗猫MDA水平,高剂量的影响没有提取₂水平,高剂量吡格列酮对SOD活性的影响明显高于低剂量( 来 )(数据3和4)。

治疗Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天显著高于对MDA的影响,SOD, CAT水平比低剂量的提取和吡格列酮和没有₂水平比低剂量提取物( 猫和SOD MDA和没有₂)(数据3和4)。

3.3。血清细胞因子水平

血清的IL-17和TNF水平α显著增加,但il - 10和正-γ减少在PQ-exposed动物相比对照组( 所有病例)。所有治疗组血清il - 10水平和正-γ肿瘤坏死因子-α所有治疗组的血压,IL-17除了团体接受低剂量的提取和吡格列酮PQ组相比均有显著改善( 来 )(数据5和6)。

(一)

(b)

图5

伽马干扰素(INF的价值观γ)(a)和白细胞介素- 10”(il - 10) (b)的血清对照组(Ctrl),组织暴露于百草枯气溶胶在剂量的54毫克/米³(PQ-54)和组织暴露于PQ-54毫克/米³和处理5吡格列酮和10毫克/公斤/天,200和800毫克/公斤/天Zataria野蔷薇,0.03毫克/公斤/天地塞米松 (Pio-10 Pio-5 z - 200 z - 800,用0.03,和Pio - - - - - - -200年,分别)。结果表示为 ( 在每组)。与对照组相比。⁺ , ^{+ +} ,和^{+ + +} 相比PQ组。^{# #} 和^{# # #} 相比地塞米松治疗和其他治疗组。^美元和^{$ $} 而低剂量的Zataria野蔷薇和吡格列酮组。^¥¥¥ 对比低剂量的Zataria野蔷薇和吡格列酮组。^¥ 和^¥¥¥ 相比组。比较不同组之间用单向方差分析之后,图基的多重比较检验。

(一)

(b)

图6

值IL-17 (a),正-α(b)的血清对照组(Ctrl),组织暴露于百草枯气溶胶在剂量的54毫克/米³(PQ-54),组织暴露于PQ-54毫克/米³和处理5吡格列酮和10毫克/公斤/天,200和800毫克/公斤/天Zataria野蔷薇,0.03毫克/公斤/天地塞米松 (Pio-10 Pio-5 z - 200 z - 800,用0.03,和 ,分别)。结果表示为 ( 在每组)。与对照组相比。^{+ +} 和^{+ + +} 相比PQ组。^# , ^{# #} ,和^{# # #} 相比地塞米松治疗和其他治疗组。^美元 , ^{$ $} ,和^{$ $ $} 而低剂量的Zataria野蔷薇和吡格列酮组。^¥ 和^¥¥¥ 相比组。比较不同组之间用单向方差分析之后,图基的多重比较检验。

地塞米松治疗的效果在il - 10水平明显高于低剂量提取相比,IL-17和TNF -α比低剂量的提取和吡格列酮和正-γ比两个剂量的提取和低剂量pioglitazone-treated组( 和 )(数据5和6)。然而,治疗的效果的组合Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天明显高于TNF -α比地塞米松( )(图6)。

高剂量的影响,提取和吡格列酮治疗对il - 10和TNF -α和高剂量吡格列酮的影响IL-17和正-γ水平明显高于低剂量( 来 )(数据5和6)。

治疗Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天明显高于影响il - 10, IL-17, TNF -α,正γ水平相比,低剂量的提取和吡格列酮( 来 )(数据5和6)。

4所示。讨论

总和微分白细胞显著增加是由于吸入PQ支持的在当前的研究中,以前的动物和人类研究[18- - - - - -21]。

治疗z野蔷薇提取和吡格列酮和微分的白细胞数量总额减少大鼠暴露于吸入PQ浓度的方式在治疗组与高Pio-5 + z - 200毫克/公斤/天比低剂量的吡格列酮或提取单独显示这两个代理的协同效应。这种协同效应可能表明Z的效果。野蔷薇提取PPAR -γ受体。激活PPAR -γ受体,抑制cox - 2、香芹酚的主要组成部分z野蔷薇支持的潜在影响z野蔷薇PPAR -γ受体(22]。

总额的减少和微分白细胞血液和BALF在哮喘和COPD动物模型(23),在接触硫芥8被提取的显示z野蔷薇以及吡格列酮治疗代谢综合征患者(24,25支持当前的研究的结果。

的血清水平₂和MDA显著增加,但SOD,猫,硫醇减少t PQ-exposed老鼠。之前的研究也显示减少的SOD和CAT活性PQ中毒动物模型(26,27),自由基生成PQ-induced损伤的作用(28),和减少在动物肺组织SOD和CAT活动由于PQ管理局(29日]。增强之间的正相关水平的氧化剂和炎症介质管理PQ剂量(30.)、氧化剂增加和减少海马的抗氧化指标由于PQ中毒被显示(6,31日),支持本研究的结果。

治疗z野蔷薇提取和吡格列酮改善氧化应激标记在动物暴露于PQ由先前的研究表明支持的影响z野蔷薇提取氧化应激标记(8,23,32,33]。吡格列酮治疗也减少氧化剂标记和增加抗氧化剂在动物暴露于吸入PQ。先前的研究显示减少炎症和氧化应激的吡格列酮和罗格列酮(34- - - - - -36),与本研究的结果是相一致的。然而,低剂量的治疗PQ-exposed动物的组合提取显示更高的改进对氧化剂和抗氧化生物标志物的影响相比,低剂量的吡格列酮z野蔷薇单独提取。

增加血清IL-17和TNF水平α和减少水平的il - 10和正-γ观察在PQ-exposed老鼠。增加血清TNF水平α在急性PQ中毒患者37),增加il - 1β和肿瘤坏死因子-α卡帕(NF -核因素κ核转录因子k (NF - B)活动κB)活性,降低il - 10在大鼠肺由于PQ管理局(35),炎性细胞因子增加PQ-poisoned个人(37),降低血清抗炎细胞因子(31日),和增强基因表达il - 4, TGF -β、IL-17和TNF -αPQ挑战后报道(38),支持这项研究的结果。

治疗PQ-exposed动物z野蔷薇提取和吡格列酮降低血清IL-17和TNF水平α但增加il - 10和正-γ。的免疫调节作用z野蔷薇提取是全面回顾之前(31日,植物对各种细胞因子水平的影响在哮喘和COPD动物模型(23),在各种细胞因子的基因表达在小鼠哮喘模型39),在不同的细胞因子在肺疾病患者由于硫芥暴露也(8)支持本研究的结果被显示。两个剂量的提取是根据我们之前的研究(12,20.,21,36显示其最小值和最大值的影响。吡格列酮治疗也会影响肠道肿瘤坏死因子-α(40];增加il - 4,但降低干扰素-γ肿瘤坏死因子-α,il - 6 (41];降低肺腺瘤(42];不,降低TNF -α,il - 1β、il - 6和引发;增加il - 4和il - 10水平LPS-stimulated星形胶质细胞(43];和减少脱粒和中性粒细胞粘附LPS-induced肺损伤(44]。的影响z野蔷薇提取和吡格列酮对细胞因子水平PQ-exposed老鼠上面支持的研究。香芹酚的保护作用,这种植物的主要成分之一吸入PQ引起的肺部炎症,也报道(45]。

更高的结合低剂量的影响对血清细胞因子水平的影响相比,每一个仅表示两个代理的协同效应表明PPAR -γ受体介导的效果z野蔷薇提取,由香荆芥酚PPAR——的影响γ受体(22]。然而,进一步的研究调查的影响z野蔷薇提取和PPAR -γ受体拮抗剂需要确认这个建议。

地塞米松,本研究中使用抗炎称为积极控制药物,也有相似的结果z野蔷薇提取和吡格列酮在测量变量PQ-exposed老鼠。这些结果支持的抗炎作用z野蔷薇提取和吡格列酮及其组合系统性炎症引起吸入PQ。

在之前的初步研究中,的影响z野蔷薇香芹酚及其成分对MDA, NO2,白介素、干扰素-γ和两种细胞因子的比值13),在另一项研究中,低剂量的吡格列酮的影响,低剂量吡格列酮的提取和组合Z野蔷薇,低剂量的吡格列酮在猫,NO2, MDA以及血清il - 6水平和正-γ和两个细胞因子的比值PQ-induced系统性炎症检查(46]。然而,在目前的研究中,两种剂量的影响Z野蔷薇、两个剂量的吡格列酮和低剂量的组合提取和吡格列酮的系统性炎症和氧化应激诱导被吸入PQ检查更准确和更多的变量在不同的动物。事实上,在发表论文,一个明确的结论对协同效应的提取和吡格列酮和提取PPAR -之间的交互γ受体不能建议在目前的研究目标是实现这一点。

预防效果z野蔷薇提取和吡格列酮,PPAR -γ受体激动剂在吸入PQ系统性炎症和氧化应激诱导的大鼠与地塞米松的作用相似,是表示。低剂量的协同效应还指出,z野蔷薇效果可以由PPAR -γ受体,但这个建议使用PPAR -需要进一步调查γ拮抗剂。

数据可用性

数据(excel格式)用于支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者声明没有潜在的利益冲突的研究,本文的作者,和/或出版。

作者的贡献

足总,我和FSH开展实验工作,进行统计分析,数据准备和起草第一个版本的手稿。AR和MHB设计并监督这项研究,帮助在统计分析,修正了手稿。所有作者阅读和批准最终的手稿。

确认

作者透露收到以下金融支持研究,作者,和/或出版这篇文章的:这项工作是由马什哈德大学医学科学(批准号931355)。

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