光气中毒致肺泡上皮细胞线粒体结构和功能损伤的研究

doi:10.3969/j.issn.1004-616x.2015.01.012

癌变·畸变·突变

光气中毒致肺泡上皮细胞线粒体结构和功能损伤的研究

龙子¹，孔德钦²，海春旭^2，*，王欣^2，*

第四军医大学学员一旅四营十三连，陕西西安 710032

收稿日期:2014-10-03 修回日期:2014-12-25 出版日期:2015-01-31 发布日期:2015-01-31
通讯作者: 海春旭，E-mail： Cx_hai@fmmu.edu.cn；王欣，E-mail： xinwang@fmmu.edu.cn
作者简介:龙子，E-mail：zi_long11@163.com
基金资助:
军队青年基金资助(13QNP124)

Study on phosgene-induced damage of pulmonary mitochondria

LONG Zi¹，KONG Deqin²，HAI Chunxu^2，*，WANG Xin^2，*

The Thirteenth Company, the Fourth Battalion, First Brigade, Fourth Military Medical University, Xi’an 710032

Received:2014-10-03 Revised:2014-12-25 Online:2015-01-31 Published:2015-01-31

摘要/Abstract

摘要：

目的：研究光气中毒对肺泡上皮细胞线粒体结构和功能的损伤作用。方法：30只SD大鼠随机分为正常对照组和染毒组，每组各15只。正常对照组以空气为对照。染毒组给予光气(10 g/m3 )动态染毒5 min，构建光气致急性肺损伤模型。染毒后2 h麻醉，采集肺组织样本，测定肺组织湿/干比，进行肺组织病理检测和电镜观察，并测定肺组织线粒体酶复合物活性。结果：与对照组比较，光气染毒后，肺湿/干比显著增加(P<0.01)，肺组织存在炎细胞浸润和肺泡上皮细胞损伤；线粒体明显肿胀，形态改变，甚至固缩溶解，数量减少，线粒体嵴断裂和缺失，线粒体酶复合体活性降低(P<0.05)。结论：肺泡上皮细胞线粒体损伤为光气中毒的主要毒作用靶点之一，本研究结果为光气中毒防治提供了新思路。

关键词: 光气, 急性肺损伤, 线粒体, 中毒

Abstract:

OBJECTIVE: To study the toxicological effects of phosgene on pulmonary mitochondria. METHODS：30 SD rats were randomly divided into two groups，with 15 in each group. The rats in control group were exposed to air. The rats in phosgene group were exposed to 10 g/m3 phosgene for 5 min. Two hours after exposure，pulmonary tissues were collected，HE staining and transmission electron microscope were used to identify histological changes. Activities of mitochondrial complexes were determined. RESULTS：Phosgene induced a significant increase of pulmonary wet/dry ratio. After phosgene poisoning，there were profuse neutrophil infiltration and pulmonary alveoli epithelial cell damage. Mitochondria were notably swollen，and even appeared contracted and dissolved. The number of mitochondria was significantly decreased. Mitochondrial ridge was broken and absent. The activities of mitochondrial complex were significantly reduced. CONCLUSION：Mitochondria were main targets of phosgene poisoning，and the results provided basis for the development of new drugs in the treatment of phosgene poisoning.

Key words: phosgene, acute lung damage, mitochondria, poisoning

龙子，孔德钦，海春旭，王欣. 光气中毒致肺泡上皮细胞线粒体结构和功能损伤的研究[J]. 癌变·畸变·突变, doi: 10.3969/j.issn.1004-616x.2015.01.012.

LONG Zi，KONG Deqin，HAI Chunxu，WANG Xin. Study on phosgene-induced damage of pulmonary mitochondria[J]. Carcinogenesis, Teratogenesis & Mutagenesis, doi: 10.3969/j.issn.1004-616x.2015.01.012.

参考文献

[1] 海春旭，陈宏莉，邹伯英. 光气急性中毒机制的深入研究[J]. 癌变·畸变·突变，2010，22(5)：401-403.

[2] 陈宏莉，海春旭，梁欣，等. 大鼠光气染毒后不同时间点肺水肿及炎症反应的差异性研究[J]. 癌变·畸变·突变，2006，18(2)：93-95.

[3] 李文丽，海春旭，何伟，等. 光气对小鼠肺脏的损伤作用[J]. 毒理学杂志，2005，22(S1)：186-187.

[4] Chen HL，Bai H，Xi MM，et al. Ethyl pyruvate protects rats from phosgene-induced pulmonary edema by inhibiting cyclooxygenase2 and inducible nitric oxide synthase expression [J]. J Appl Toxicol，2013，33(1)：71-77.

[5] Ventura-Clapier R，Garnier A，Veksler V. Transcriptional control of mitochondrial biogenesis：the central role of PGC-1a[J]. Cardiovas Res，2008，79(2)：208-217.

[6] Fisher-Wellman KH，Neufer PD. Linking mitochondrial bioenergetics to insulin resistance via redox biology[J]. Trends Endocrinol & Metabol，2012，23(3)：142-153.

[7] Chen HL，Bai H，Xi，MM，et al. Ethyl pyruvate protects rats from phosgene-induced pulmonary edema by inhibiting cyclooxygenase2 and inducible nitric oxide synthase expression [J]. J Appl Toxicol，2013，33(1)：71-77.

[8] Wang P，Ye XL，Liu R，et al. Mechanism of acute lung injury due to phosgene exposition and its protection by cafeic acid phenethyl ester in the rat[J]. Exp Toxicol Pathol，2013， 65(3)：311-318.

[9] Takahashi T，Yamamoto M，Amikura K，et al. A novel mitoNEET ligand，TT01001，improves diabetes and ameliorates mitochondrial function in db/db mice[J]. J Pharmacol Exp Ther，2015，352(2)：338-345.

[10] 海春旭. 窒息性毒(战)剂中毒损伤防治研究进展[J]. 军事医学，2012，36(6)：406-410.

[11] 张琳琳，周树生，刘宝，等. 重度光气中毒致急性呼吸窘迫综合征患者的临床特点及救治策略[J]. 中国危重病急救医学，2012，24(2)：116-119.

[12] Hardison LS Jr，Wright E，Pizon AF，et al. Phosgene exposure：a case of accidental industrial exposure[J]. J Med Toxicol，2014，10(1)：51-56.

[13] Ji L，Liu R，Zhang XD，et al. N-acetylcysteine attenuates phosgene-induced acute lung injury via up-regulation of Nrf2 expression [J]. Inhal Toxicol，2010，22(7)：535-542.

[14] Ding H，Gao J，Zhu Z，et al. Mitochondrial dysfunction enhances susceptibility to oxidative stress by down-regulation of thioredoxin in human neuroblastoma cells[J]. Neurochem Res， 2008，33(1)：43-50.

[15] Qin XJ，Li YN，Liang X，et al. The dysfunction of ATPases due to impaired mitochondrial respiration in phosgene-induced pulmonary edema [J]. Biochem Biophys Res Commun，2008， 367(1)：150-155.

光气中毒致肺泡上皮细胞线粒体结构和功能损伤的研究

Study on phosgene-induced damage of pulmonary mitochondria

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	尹亚萍, 王宇, 田雨阳, 马焜, 李百祥. 褪黑素在帕金森病治疗中的研究进展[J]. 癌变·畸变·突变, 2022, 34(1): 75-78,81.
[2]	兰尤, 陈圆圆, 林忠宁, 林育纯. 病毒致癌过程中的线粒体糖酵解代谢重编程机制研究进展[J]. 癌变·畸变·突变, 2021, 33(6): 470-474.
[3]	陈廷玉, 陈大印, 谢金鹿, 高喜仁, 卢春凤. Nrf2/ARE信号通路在槲皮素抑制异烟肼诱导的肝细胞线粒体氧化损伤中的作用[J]. 癌变·畸变·突变, 2021, 33(3): 208-212,217.
[4]	刘春燕, 张爱华. p53的翻译后修饰及其与砷中毒致人体多器官损伤关系的研究进展[J]. 癌变·畸变·突变, 2021, 33(2): 157-160.
[5]	陈廷玉, 陈大印, 沈洪, 富徐燕, 卢春凤. 槲皮素对异烟肼诱导肝细胞毒性的保护作用及其机制[J]. 癌变·畸变·突变, 2021, 33(1): 12-16.
[6]	师盼, 林重华, 舒易方, 瞿家权, 宋淑亮. 柠檬酸转运体SLC25A1对食管鳞癌细胞体外放射敏感性的影响及其分子机制[J]. 癌变·畸变·突变, 2020, 32(2): 132-138.
[7]	郭倪君, 林忠宁, 林育纯. 铁死亡信号介导抗肿瘤作用的细胞器调控机制研究进展[J]. 癌变·畸变·突变, 2020, 32(2): 149-154.
[8]	张虹, 王彤, 王坤, 王博深, 章梦莹, 周燕华, 浦跃朴, 张娟. Camk2b低表达对1,4-苯醌致K562细胞线粒体毒性的影响[J]. 癌变·畸变·突变, 2019, 31(4): 261-267.
[9]	梁辰, 靳翠红. 乳腺癌易感基因1调控氧化损伤在神经退行性疾病中作用的研究进展[J]. 癌变·畸变·突变, 2019, 31(3): 257-260.
[10]	侯腾, 马璐, 张爱华. 组蛋白修饰在砷中毒发病机制中的研究进展[J]. 癌变·畸变·突变, 2019, 31(2): 153-156.
[11]	车琳, 林忠宁, 林育纯. 蛋白磷酸酶2A在线粒体质量控制中的作用研究进展[J]. 癌变·畸变·突变, 2019, 31(1): 73-78.
[12]	陈文龙, 由淑萍, 赵军, 张杰, 刘涛. 阿尔泰金莲花浸膏粉对PM2.5致大鼠急性肺损伤的保护作用[J]. 癌变·畸变·突变, 2019, 31(1): 22-28.
[13]	郑义鹏, 魏学敏, 周庆彪, 赵九洲, 张晓迪, 孔德钦, 海春旭, 于卫华. 线粒体分裂融合与细胞氧化还原交互调控作用的研究进展[J]. 癌变·畸变·突变, 2018, 30(3): 239-241,247.
[14]	姚欢, 林育纯, 林忠宁. 线粒体关联性内质网膜与细胞Ca²⁺依赖性死亡的研究进展[J]. 癌变·畸变·突变, 2018, 30(3): 242-247.
[15]	刘萌萌, 李彦文, 周庆彪, 张佳欣, 王乐乐, 刘江正, 于卫华, 孔德钦, 刘瑞, 海春旭, 张晓迪. 氯气吸入致大鼠肺血管内皮细胞的线粒体损伤及红景天苷的干预作用[J]. 癌变·畸变·突变, 2018, 30(1): 31-36,41.