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严重烫伤大鼠组织 Na+ ,K+ -ATPase和 Ca2+ -ATPase
活性改变及三七保护作用探讨
袁新初 ,周乾毅 ,杨逢春 ,张 伟 ,程贵荣
(武汉科技大学医学院 组胚教研室 ,湖北 武汉 430080)
摘 要: 目的 观察严重烫伤后大鼠组织 Na+ , K+ -ATPase和 Ca2+ -ATPase活性变化及三七对烫伤大鼠的保护
作用。方法 采用 Wistar大鼠制作 40% 体表面积 ( TBSA) Ⅲ 度烫伤模型 ,在伤后 4, 8, 24和 48 h分别取大鼠心、
肝和肾组织匀浆 ,用比色法测定 Na+ , K+ -ATPase和 Ca2+ -ATPase活性变化。结果 严重烫伤后大鼠各器官组织
内 ATPase活性均呈进行性下降 ,并在伤后 48 h达最低点 ,但不同组织的酶活性下降模式不尽相同 ;同时 ,三七治
疗组大鼠心、肝和肾组织 Na+ , K+ -ATPase和 Ca2+ -ATPase的活性均呈进行性增加 ,与单烫伤组大鼠比较各指标
均有显著性差异。 结论 三七对严重烫伤后大鼠重要生命器官有保护作用。
关键词: 大鼠 ;烫伤 ;三七 ;腺苷三磷酸酶 ;
中图分类号: R285. 5 文献标识码: A 文章编号: 0253 2670( 2002) 07 0637 02
Activity changes of Na
+ , K
+ -ATPase and Ca2+ -ATPase in tissue
of seriously scalded rats and protect effect of Panax notoginseng
YUAN Xin-chu, ZHOU Qian-yi, Y ANG Feng-chun, ZHANG Wei, CHENG Gui-yong
( Depar tment of Histo lo g y and Embryo lo gy of M edical Colleg e, Wuhan Univ er sity
o f Science and Tech no lo gy , Wuhan 430080, China )
Key words: rat; scalded; Panax notoginseng ( Burk. ) F. H. Chen; AT Pase
严重烫伤常引起持续、剧烈的机体高代谢反应 ,
不仅造成局部损伤 ,而且还可引起远隔部位器官的
损伤。重要内脏器官的代谢功能紊乱 ,成为多种烧伤
并发症甚至多器官功能不全综合症 ( MODS)发生
发展的起点。AT P作为机体内各种生理活动最直接
的供能物质 ,它的产生依赖于 ATPase的活性 ,而
A TPase是普遍存在于细胞质及细胞膜上的一种蛋
白 ,在物质运送、能量转换及信息传递方面具有重要
的作用。本实验观察了严重烫伤后不同时相点心、肝
和肾组织 Na+ , K+ -A TPase和 Ca2+ -ATPase的活
性变化 ,并探讨三七对严重烫伤大鼠的保护作用。
1 材料和方法
1. 1 实验分组及动物模型 [1 ]制作: 选用健康 Wis-
tar大鼠 85只 ,体重 ( 250± 30) g,雌雄兼用 ,由湖
北省医学科学院实验动物中心提供。 随机分为正常
对照组 ( 5只 )、单烫伤组 ( 40只 )、治疗组 ( 40只 )。
单烫伤组和治疗组用 8% 硫化钡脱去大鼠背部约
40% 体表面积 ( TBSA) 的毛 ,洗净擦干 ,以 10%
水合氯醛 300 mg /kg ip麻醉大鼠后置于沸水中 16
s,造成 40% TBSAⅢ 度烫伤 (病理切片证实 )。治疗
组在大鼠烫伤后补给生理盐水抗休克的同时 , ip三
七注射液 150, 70, 35 mg /kg ,每 8小时给药 1次 ,
正常对照组及单烫伤组 ip等容生理盐水。
1. 2 观察指标及方法: 分别于伤后 4, 8, 24和 48 h
活杀大鼠 ,并立即取心、肝和肾组织置于 4℃ 冷生
理盐水中 ,洗去表面的残血 ,滤纸吸干 ,准确称取 1
g ,用生理盐水液制成 10% 组织匀浆备用 [2 ] ,采用
Low ary法 ,测定 ATPase酶活 [3 ]。
1. 3 统计学处理:数据用 x± s表示 ,采用 t检验。
2 结果
·637·中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 2002年第 33卷第 7期
收稿日期: 2001-09-02
作者简介:袁新初 ( 1953-) ,男 ,湖南人 ,副教授 ,毕业于湖南医学院临床医学系 ,现在武汉科技大学医学院任教 ,主要从事中草药对人体
重要脏器保护作用的研究。 Tel: ( 027) 86864153
2. 1 实验发现 150 mg /kg三七治疗组大鼠全部死
亡 ,而 35 mg /kg剂量三七治疗组与单烫伤组之间
观察指标无显著性差异。
2. 2 Na+ , K+ -ATPase活性的变化:单烫伤组心和
肾组织酶活性在伤后 4 h轻度升高 ,然后进行性下
降 ;而肝脏的酶活性则呈进行性下降 ;在伤后 48 h
心、肝和肾的酶活性均达到最低。 三七治疗组大鼠
心、肝和肾组织酶活性均进行性增加 ,伤后 48 h酶
活性达到最高 ,与单烫伤组各时相点比较 Na+ , K+ -
A TPase均进行性增加 (P < 0. 01) ,结果见表 1。
表 1 三七注射液对 40% TBSAⅢ 度烫伤大鼠心、肝
和肾组织 Na+ ,K+ -ATPase的影响 ( x± s)
组 别 n 时相点
(h )
Na+ , K+ -ATPase (μmol· pi /mg· p ro· h )
心 肝 肾
对 照 5 23. 08± 0. 43* * 22. 85± 0. 39* * 28. 91± 0. 42
单烫伤 40 4 25. 83± 0. 34 20. 28± 0. 45 30. 24± 0. 62
8 18. 91± 0. 34△ 18. 11± 0. 59△ 17. 31± 0. 51△△
24 16. 65± 0. 46△△ 15. 80± 0. 35△△ 15. 78± 0. 43△△
48 13. 01± 0. 50△△ 12. 51± 0. 83△△ 17. 70± 0. 58△△
治 疗 40 4 23. 34± 0. 40 22. 41± 0. 48▲ 22. 43± 0. 42
8 23. 61± 0. 73▲ 22. 92± 0. 32▲ 23. 01± 0. 34▲
24 24. 17± 0. 42▲ 23. 07± 0. 65▲ 23. 56± 0. 46▲
48 24. 05± 0. 38▲ 23. 78± 0. 58▲ 23. 78± 0. 60▲
与肾比较: * * P < 0. 01; 与对照组比较: △ P < 0. 05 △△ P <
0. 01; 与单烫伤组比较: ▲ P < 0. 01
2. 3 Ca2+ -AT Pase活性的变化:单烫伤组大鼠心、
肝和肾组织酶活性在伤后均呈进行性下降 ,在伤后
48 h达到最低。三七治疗组大鼠心、肝和肾组织酶
活性则均呈进行性升高 ,与单烫伤组各时相点比较
均有显著性差异 (P < 0. 01) ,结果见表 2。
表 2 三七注射液对 40% TBSAⅢ 度烫伤大鼠心、
肝和肾组织 Ca2+ -ATPase的影响 ( x± s )
组 别 n 时相点
(h )
Ca+ -AT Pase (μmol· pi /mg· pro· h )
心 肝 肾
对 照 5 34. 18± 0. 35 33. 94± 0. 51* 30. 19± 0. 55*
单烫伤 40 4 31. 73± 0. 59 30. 72± 1. 10 27. 16± 0. 56△△
8 29. 38± 0. 58△ 28. 08± 0. 82△ 25. 55± 0. 29△△
24 27. 22± 0. 29△△ 25. 74± 0. 52△△ 23. 02± 0. 34△△
48 24. 94± 0. 55△△ 23. 61± 0. 50△△ 21. 04± 0. 51△△
治 疗 40 4 33. 98± 0. 87▲ 33. 53± 0. 50▲ 29. 39± 0. 77▲
8 34. 57± 0. 62▲ 34. 08± 0. 42▲ 30. 45± 0. 76▲
24 34. 29± 0. 44▲ 34. 27± 0. 75▲ 31. 04± 0. 37▲
48 35. 70± 0. 53▲ 34. 80± 0. 54▲ 31. 22± 0. 77▲
与对照组比较: △ P < 0. 05 △△ P < 0. 01; 与对照组心比较:
* P < 0. 01; 与单烫伤组比较: ▲ P < 0. 01
3 讨论
严重烧伤常并发多系统功能不全 ,有研究表明 ,
烧伤后心、肝组织的 Na+ , K+ -AT Pase和 Ca2+ -
ATPase活性均显著下降 ,而组织细胞的正常结构
和功能有赖于细胞膜内、外相对稳定的离子梯度 ,
ATPase在维持离子梯度中起着重要作用。本实验
同时测定了 40% TBSAⅢ 度烫伤后心、肝和肾组织
中 Na+ , K+ -A TPase和 Ca2+ -ATPase活性及烫伤
后 ip三七对心、肝和肾的保护作用。 结果显示单烫
伤组心和肾组织中 Na+ , K+ -ATPase在烫伤后 4 h
酶活性稍有升高 ,反映了机体在伤后早期尚有一定
的代偿能力 ;但肝组织 Na+ , K+ -AT Pase在伤后 4
h明显下降 ,表明其损害发生较早 ;烫伤后 8 h酶活
性降低均非常显著 ,至伤后 48 h达到最低值 ;在肾
组织中 Na+ , K+ -ATPase活性最高 ,反映了肾脏在
机体 Na+ , K+ 代谢中的重要性 ;烫伤后 ip三七 ,心、
肝和肾组织 Na+ , K+ -A TPase活性均升高 ;而心、
肝和肾组织 Na+ , K+ -AT Pase活性在单烫伤组伤
后均呈进行性下降 ,该酶在维持 Ca2+ 主动转运中起
能量转导和离子转移的双重功能 [ 4] ,其活性的下降
趋势表明胞浆 Ca2+ 摄入、内质网、线粒体及跨膜外
流的减少 ,引起烫伤后早期细胞钙稳态的破坏 ,并且
以肾脏更易受到损害 ,而 ip三七后 ,心、肝和肾组织
Ca
2+ -ATPase活性均进行性升高。
实验用三七注射液中 ,其主要活性成分为三七
总皂苷 ( saponins of Panax notoginseng , PN S) ,具
有多种药理作用 ,如可通过扩张微血管口径、加快流
速、增加局部血流量、改善血液流态等作用。 对烫伤
大鼠经 ip三七后表明三七可明显减轻组织细胞水
肿 ,增加细胞 ATPase活性 ,抑制严重烫伤后组织器
官内氧自由基的产生 ,减轻线粒体肿胀 ,增加膜流动
性、增加钠泵的功能 ,使细胞浆中游离 Ca2+减少 ,氧
化磷酸化的功能增强 ,以保证重要组织器官的能量
供应。三七具有较强的抗氧自由基、抗损伤作用 ,并
能有效改善烫伤创面微循环、减轻创面早期进行损
害、阻止组织水肿、微血栓形成而致凝固性坏死 ,因
此三七是很有应用前景的药物。
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·638· 中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 2002年第 33卷第 7期