陳博
(廣東醫(yī)學(xué)院東莞校區(qū)生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)室,廣東東莞 523808)
重癥急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)是一種既有胰腺本身病變,又極易并發(fā)遠(yuǎn)隔臟器損害的急腹癥,其中肺損傷是SAP早期常見(jiàn)的并發(fā)癥和死亡原因,其死亡率高達(dá)50%,但其預(yù)防和治療缺少有效的藥物,因而一直是臨床重點(diǎn)難題之一[1]。葛根素對(duì)大鼠SAP有保護(hù)作用[2],對(duì)大鼠急性肺損傷也有保護(hù)作用[3],但對(duì)SAP所致的肺損傷有無(wú)作用報(bào)道較少。本研究旨在觀察葛根素對(duì)SAP肺損傷大鼠的保護(hù)作用。
健康Wistar大鼠,由廣東醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供;?;悄懰徕c、卵磷脂為Sigma公司產(chǎn)品;葛根素注射液(Puerarin Injection,PI)為浙江康恩貝制藥股份有限公司生產(chǎn),規(guī)格 2 ml/0.1 g,批號(hào) 051201;腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1(IL-1)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)的 ELISA 試劑盒為 TPI公司產(chǎn)品;Anthos 2010型酶標(biāo)儀。
大鼠術(shù)前12 h禁食、禁水,以20%氨基甲酸乙酯1 mg/kg腹腔注射麻醉,無(wú)菌條件下經(jīng)腹壁正中切口入腹,除假手術(shù)組只翻動(dòng)胰腺后關(guān)腹外,其余兩組均在主胰管內(nèi)逆行插管,注入5%?;悄懰徕c10 ml/g后結(jié)扎主胰管,縫合腹壁。
Wistar大鼠30只,隨機(jī)分為假手術(shù)組(10只)、模型組(10只)、葛根素組(10只)。假手術(shù)組和模型組于造模前3 h分別經(jīng)股靜脈注入生理鹽水10 ml/kg,葛根素組在造模前3 h經(jīng)股靜脈注射葛根素10 ml/kg,于術(shù)后4 h頸動(dòng)脈取血,處死大鼠,測(cè)血清磷脂酶 A2(PLA2)、TNF-α、IL-1、IL-6;取左肺,一部分勻漿,測(cè) PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6;一部分經(jīng) 10%甲醛固定做病理組織學(xué)檢查。
PLA2的測(cè)定采用酸滴定法[4-5]。TNF-α、IL-1、IL-6 測(cè)定采用ELISA法,酶標(biāo)儀檢測(cè)。
模型組大鼠血清 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 水平均顯著升高,與假手術(shù)組比較,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);而應(yīng)用葛根素后可顯著降低血清 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 水平,與模型組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 各組血清 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 結(jié)果(±s)Tab.1 The results of PLA2,TNF-α,IL-1,IL-6 in serum of each group(±s)
表1 各組血清 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 結(jié)果(±s)Tab.1 The results of PLA2,TNF-α,IL-1,IL-6 in serum of each group(±s)
與假手術(shù)組比較,※P<0.01;與模型組比較,△P<0.05Compared with sham-operation group,※P<0.01;compared with model group,△P<0.05
假手術(shù)組模型組葛根素組組別 PLA2(U)55.4±14.7104.2±17.5※64.7±19.4△TNF-α(pg/ml)31.4±6.7134.7±15.1※67.3±18.7△IL-1(μg/L)0.28±0.070.92±0.13※0.54±0.18△IL-6(pg/ml)92.2±17.8285.4±46.8※147.6±34.8△
模型組大鼠肺組織中 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 水平均顯著升高,與假手術(shù)組比較,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);而應(yīng)用葛根素后可顯著降低血清 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6水平,與模型組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 各組肺組織中 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 結(jié)果(±s)Tab.2 The results of PLA2,TNF-α,IL-1,IL-6 in lung tissues of each group(±s)
表2 各組肺組織中 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 結(jié)果(±s)Tab.2 The results of PLA2,TNF-α,IL-1,IL-6 in lung tissues of each group(±s)
與假手術(shù)組比較,※P<0.01;與模型組比較,△P<0.05Compared with sham-operation group,※P<0.01;compared with model group,△P<0.05
假手術(shù)組模型組葛根素組組別 PLA2(U/g)37.5±7.658.7±11.4※42.4±15.2△TNF-α(pg/mg)37.5±7.658.7±11.4※42.4±15.2△IL-1(μg/g)0.18±0.090.72±0.17※0.52±0.24△IL-6(pg/mg)67.8±16.8269.4±22.8※158.6±27.3△
胰腺:模型組胰腺可見(jiàn)明顯出血,大量中性粒細(xì)胞及單核細(xì)胞浸潤(rùn),大片壞死,壞死較為徹底,腺泡小葉結(jié)構(gòu)消失。葛根素組胰小葉壞死輕微,小葉結(jié)構(gòu)完整,病變以腺泡細(xì)胞變性、白細(xì)胞浸潤(rùn)、間質(zhì)水腫為主。假手術(shù)組胰腺結(jié)構(gòu)清晰,腺泡細(xì)胞無(wú)水腫,無(wú)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),無(wú)壞死及出血灶。
肺組織:模型組肺組織病變以廣泛肺泡出血、肺間隔增寬、肺間質(zhì)淤血、大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、支氣管腔內(nèi)有滲出物、水腫明顯為主。葛根素組肺組織肺泡出血輕微,肺間質(zhì)無(wú)明顯淤血,炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)顯著減輕。假手術(shù)組肺組織結(jié)構(gòu)完整,肺泡腔內(nèi)未見(jiàn)水腫液,間質(zhì)血管無(wú)擴(kuò)張,無(wú)中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)。
雖然SAP肺損傷的機(jī)制至今尚未完全清楚,但胰腺酶原的異位激活引發(fā)肺損傷的學(xué)說(shuō)已得到公認(rèn)。在眾多胰酶中,PLA2與SAP胰腺的自身消化、休克、多臟器功能不全綜合征(MODS)等密切相關(guān)[5]。SAP時(shí),血中PLA2活性升高最為明顯,其活性升高越顯著,肺損傷發(fā)生率越高[6]。肺組織中存在PLA2的多種靶細(xì)胞,如Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、肺泡巨噬細(xì)胞、肺間質(zhì)巨噬細(xì)胞等,這些細(xì)胞在PLA2的激活下,大量產(chǎn)生多種細(xì)胞因子,而細(xì)胞因子在SAP肺損傷的發(fā)病中起著關(guān)鍵性的作用,主要的細(xì)胞因子有TNF-α、IL-1、IL-6等,其中TNF-α產(chǎn)生較早[7]。TNF-α主要產(chǎn)生于被激活的巨噬細(xì)胞,是SAP發(fā)病后較早產(chǎn)生的炎癥細(xì)胞因子,起核心作用[8]。TNF-α可激活中性粒細(xì)胞,促進(jìn)多種炎癥介質(zhì)的釋放,在SAP的發(fā)病及其并發(fā)癥如肺損傷中起重要作用,其升高的程度與胰腺炎癥損傷程度直接相關(guān)[9]。TNF-α還能進(jìn)一步誘導(dǎo)SAP肺損傷的重要指標(biāo)IL-6的產(chǎn)生,從而產(chǎn)生強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)式反應(yīng),影響SAP肺損傷的進(jìn)程[10]。IL-6的特點(diǎn)是調(diào)節(jié)急性期蛋白的產(chǎn)生,能直接反映各類(lèi)損害的嚴(yán)重程度。SAP時(shí)血清IL-6水平明顯升高,其升高水平與胰腺炎的嚴(yán)重程度和并發(fā)癥的發(fā)生呈正相關(guān)[11]。
本實(shí)驗(yàn)中,模型組血清和肺組織中的PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6均顯著升高,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),證明造模成功。
葛根素注射液是從豆科植物野葛的根中提取有效成分制成的注射液,主要成分為葛根異黃酮,具有改善微循環(huán)、抑制血小板聚集、清除氧自由基等功能,主要用于心腦血管疾病的治療[12]。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用PI對(duì)SAP肺損傷大鼠進(jìn)行治療,結(jié)果顯示,肺組織病理形態(tài)改善,血清和肺組織中PLA2活性下降,TNF-α、IL-1、IL-6水平顯著下降,因而認(rèn)為葛根素對(duì)SAP肺損傷有確切的保護(hù)作用。
綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果及葛根素的藥理作用可以認(rèn)為,葛根素通過(guò)抗氧化、抑制炎癥、保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞、抑制細(xì)胞凋亡、清除自由基、拮抗Ca2+通道、改善胰腺微循環(huán)等作用,使SAP肺損傷大鼠血清及肺組織TNF-α、IL-1、IL-6水平顯著降低,進(jìn)而減少相關(guān)炎癥細(xì)胞因子的過(guò)度表達(dá),減輕對(duì)肺組織的損傷。由此可見(jiàn),葛根素是一種有效的保護(hù)SAP肺損傷的藥物,具有很好的臨床應(yīng)用價(jià)值。
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