王岱君,田 華
(濰坊醫(yī)學(xué)院1.山東省重點(diǎn)學(xué)科人體解剖與組織胚胎學(xué)實(shí)驗(yàn)室,2.校醫(yī)院,山東 濰坊 261053)
肢體缺血/再灌注損傷常見(jiàn)于骨外科、創(chuàng)傷外科、血管外科等,其后果是通過(guò)一系列病理生理反應(yīng),最終導(dǎo)致組織細(xì)胞的損傷乃至壞死。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)缺血/再灌注損傷進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間大量的研究,但這些研究主要集中于心、腦、腎、肝等組織器官[1-5]。脈絡(luò)寧注射液是一種中藥制劑,廣泛應(yīng)用于心腦血管病的治療。我們前期工作發(fā)現(xiàn)脈絡(luò)寧注射液具有保護(hù)肢體缺血/再灌注損傷的作用[6-7]。本研究在前期研究基礎(chǔ)上,采用原位分子雜交方法檢測(cè)骨骼肌誘導(dǎo)型一氧化氮合酶mRNA(iNOS mRNA)及內(nèi)皮型一氧化氮合酶mRNA(eNOS mRNA)表達(dá),進(jìn)一步探討脈絡(luò)寧注射液對(duì)缺血/再灌注骨骼肌的保護(hù)作用及其機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 實(shí)驗(yàn)所用動(dòng)物為清潔級(jí)健康成年♂新西蘭大耳白兔,共30只,體質(zhì)量(2.0~2.5)kg,平均 2.2 kg,由山東大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境為室溫25℃,濕度40%~60%。普通飼料喂養(yǎng),正常飲水。
1.2 主要試劑與儀器 脈絡(luò)寧注射液由金陵藥業(yè)股份有限公司南京金陵制藥廠生產(chǎn),批號(hào):20111030,10 ml/支;iNOS mRNA、eNOSmRNA原位分子雜交試劑盒購(gòu)于武漢博士德生物工程有限公司;TDZ5-WS離心機(jī)由長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司生產(chǎn);MetaMorph/DP10/BX41顯微圖像分析系統(tǒng)由 UIC/OLYMPUS,US/JP生產(chǎn)。
1.3 動(dòng)物分組及模型建立 30只動(dòng)物隨機(jī)分為3組:假手術(shù)組(Sham),缺血/再灌注組(I/R)和脈絡(luò)寧組(Mailuoning),每組10只,實(shí)驗(yàn)前12 h禁食。參照 Nanobashvili等[8]的方法建立兔后肢缺血/再灌注動(dòng)物模型。30只動(dòng)物皆自耳緣靜脈注射體積分?jǐn)?shù)為0.20的烏拉坦5 ml·kg-1進(jìn)行麻醉,右腹股溝區(qū)小心剪毛,勿傷及皮膚,消毒,鋪蓋無(wú)菌洞巾,沿股血管神經(jīng)走行方向切開(kāi)皮膚,在解剖顯微鏡下分離暴露股動(dòng)、靜脈及股神經(jīng)。缺血/再灌注組與脈絡(luò)寧組動(dòng)物用微血管夾夾閉股動(dòng)脈,在后肢近側(cè)端用橡皮止血帶進(jìn)行環(huán)扎阻斷側(cè)枝循環(huán),以保證右后肢血液完全斷流。2 h后除去血管夾及橡皮止血帶,恢復(fù)血供。假手術(shù)組動(dòng)物只切開(kāi)腹股溝處皮膚暴露股血管,不進(jìn)行夾閉股動(dòng)脈及環(huán)扎后肢。
在缺血后2 h,即肢體即將恢復(fù)血供時(shí),脈絡(luò)寧組各動(dòng)物靜脈注射脈絡(luò)寧注射液1.5 ml·kg-1,其他兩組每只動(dòng)物分別注射等體積的生理鹽水。
1.4 取材及樣品制備 再灌注后4、8、12和24 h,各組分別自術(shù)側(cè)脛骨前肌切取約2 cm×1 cm×0.5 cm大小的骨骼肌組織,置于含有1/1 000 DEPC的0.4%多聚甲醛溶液中固定,用于iNOSmRNA、eNOSmRNA表達(dá)的檢測(cè)。
1.5 骨骼肌iNOSmRNA及eNOSmRNA檢測(cè) 將固定的骨骼肌標(biāo)本常規(guī)脫水、浸蠟、包埋、切片。同一張載玻片上貼2張切片,分別用于檢測(cè)iNOSmRNA和eNOSmRNA。原位雜交具體操作步驟嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,棕黃色為陽(yáng)性雜交信號(hào)。顯微圖像分析系統(tǒng)對(duì)陽(yáng)性染色進(jìn)行分析,雜交信號(hào)的強(qiáng)弱以平均光密度表示。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所得數(shù)據(jù)以ˉx±s表示,應(yīng)用SPSS 16.0 for Windows統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。多組樣本均數(shù)比較行單因素方差分析(one-way ANOVA),兩兩比較用Newman-Keuls檢驗(yàn)(q檢驗(yàn))。
2.1 骨骼肌iNOS mRNA表達(dá) 假手術(shù)組在各時(shí)間點(diǎn)iNOSmRNA皆有少量表達(dá),各時(shí)間點(diǎn)比較無(wú)差異(P>0.05)。缺血/再灌注組iNOSmRNA表達(dá)自再灌注后2 h開(kāi)始逐漸增高,至8 h達(dá)高峰,之后逐漸下降,再灌注后8 h與其他時(shí)間點(diǎn)比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01或P<0.05),各時(shí)間點(diǎn)與假手術(shù)組同時(shí)間點(diǎn)比較均明顯增高(P<0.01或P<0.05)。脈絡(luò)寧組iNOSmRNA表達(dá)與缺血/再灌注組同時(shí)間點(diǎn)比較明顯降低(P<0.01或P<0.05),與假手術(shù)組同時(shí)間點(diǎn)比較,除再灌注后8 h外,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)Tab 1。
Tab 1 Comparison of iNOS mRNA expression among groups(ˉx±s,n=10)
2.2 骨骼肌eNOS mRNA表達(dá) 假手術(shù)組在各時(shí)間點(diǎn)皆有eNOSmRNA表達(dá)。缺血/再灌注組在各時(shí)間點(diǎn)表達(dá)與假手術(shù)組同時(shí)間點(diǎn)比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),脈絡(luò)寧組再灌注后各時(shí)間點(diǎn)表達(dá)與缺血/再灌注組同時(shí)間點(diǎn)比較明顯增高(P<0.01或P<0.05)。見(jiàn)Tab 2。
Tab 2 Comparison of eNOS mRNA expression among groups(ˉx±s,n=10)
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,肢體缺血/再灌注后骨骼肌組織內(nèi)iNOSmRNA表達(dá)水平明顯上調(diào)。肢體缺血/再灌注后可產(chǎn)生釋放大量活性氧物質(zhì)和炎癥介質(zhì),組織內(nèi)過(guò)氧化反應(yīng)明顯增強(qiáng),從而誘生并活化骨骼肌細(xì)胞內(nèi)的iNOS,而使組織中NO生成增多,介導(dǎo)缺血/再灌注損傷。研究結(jié)果顯示,iNOSmRNA在再灌注后2 h表達(dá)明顯升高,在再灌注后8 h達(dá)高峰,表明肢體缺血/再灌注后的2 h~8 h內(nèi)有大量刺激因子產(chǎn)生。再灌注8 h后,iNOSmRNA表達(dá)水平呈現(xiàn)下降趨勢(shì),可能是缺血/再灌注產(chǎn)生釋放的刺激因子在再灌注8 h后逐漸減少,或是隨病程的發(fā)展,組織細(xì)胞因損傷而致基因轉(zhuǎn)錄下降,也可能是誘導(dǎo)產(chǎn)生的大量NO對(duì)iNOS基因表達(dá)具有負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用。應(yīng)用脈絡(luò)寧后iNOS mRNA明顯降低,表明脈絡(luò)寧能夠抑制缺血/再灌注后iNOSmRNA表達(dá)的上調(diào),從而抑制由其誘生的高水平NO而介導(dǎo)組織損傷。
關(guān)于缺血/再灌注后eNOSmRNA以及蛋白的表達(dá)是增強(qiáng)還是降低,觀點(diǎn)不一。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,缺血/再灌注后內(nèi)皮損傷導(dǎo)致內(nèi)皮機(jī)能障礙,eNOS mRNA表達(dá)降低。但也有學(xué)者認(rèn)為,缺血/再灌注后eNOS mRNA及蛋白的表達(dá)并無(wú)明顯降低[9],甚至可使表達(dá)增強(qiáng)[4]。我們的研究顯示,缺血/再灌注組在各時(shí)間點(diǎn)eNOS mRNA表達(dá)與假手術(shù)組比較均無(wú)明顯變化,這與第二種觀點(diǎn)基本一致。應(yīng)用脈絡(luò)寧后eNOSmRNA的表達(dá)明顯增高,可能是在缺血/再灌注過(guò)程中脈絡(luò)寧能夠上調(diào)eNOS mRNA表達(dá),發(fā)揮保護(hù)內(nèi)皮功能、減少黏附分子表達(dá)和阻止中性粒細(xì)胞遷移等作用。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)是從基因水平對(duì)肢體缺血/再灌注后iNOSmRNA及eNOSmRNA的表達(dá)及脈絡(luò)寧對(duì)其表達(dá)的影響進(jìn)行了研究,結(jié)果表明缺血/再灌注過(guò)程中iNOSmRNA表達(dá)增強(qiáng),脈絡(luò)寧可下調(diào)再灌注過(guò)程中iNOSmRNA表達(dá),上調(diào)eNOSmRNA表達(dá),對(duì)肢體缺血/再灌注損傷具有保護(hù)作用。但本實(shí)驗(yàn)只是從mRNA的表達(dá)進(jìn)行了研究,未能結(jié)合iNOS、eNOS的蛋白表達(dá)進(jìn)行對(duì)比研究是其不足,今后尚需進(jìn)一步探索。
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