吲哚美辛栓對急性胰腺炎大鼠促炎和抗炎因子的影響
李榮1,2,韓真2,劉少鋒2,王運(yùn)東2,汪潤芝2,何池義2,袁鶴鳴2
(皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 弋磯山醫(yī)院1.健康服務(wù)中心;2.消化內(nèi)科,安徽蕪湖241001)
【摘要】目的:探討非甾體類非特異性抗炎藥吲哚美辛栓對急性胰腺炎大鼠、促抗炎因子的影響及其可能的機(jī)制。方法:48只雄性SD大鼠隨機(jī)分為急性胰腺炎組,吲哚美辛治療組和假手術(shù)組3組。各組于術(shù)后6 h、24 h兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)分批處死大鼠,檢測血清淀粉酶(AMS)、血清TNF-α、IL-6、IL-4、IL-10水平,觀察胰腺標(biāo)本的大體改變并取胰腺組織經(jīng)HE染色,采用改良Schmidt病理學(xué)評分。結(jié)果:吲哚美辛治療組在血清淀粉酶、胰腺病理評分及促抗炎因子水平方面均較急性胰腺炎組明顯改善,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論:吲哚美辛通過調(diào)節(jié)促炎和抗炎因子的水平,從而改善胰腺組織炎癥反應(yīng)程度,在調(diào)節(jié)免疫平衡方面起了一定的作用。
【關(guān)鍵詞】急性胰腺炎;吲哚美辛;炎癥因子
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】【中圖號】R 576A
DOI【】10.3969/j.issn.1002-0217.2015.06.005
文章編號:1002-0217(2015)06-0533-05
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)
收稿日期:2015-05-27
作者簡介:肖良(1987-),男,2014級碩士研究生,(電話)15655377878,(電子信箱)459974865@qq.com;
通訊作者徐宏光,男,主任醫(yī)師,教授,碩士生導(dǎo)師,(電子信箱)xuhg@medmail.com.cn,.
Effects of indomethacin on inflammatory and anti-inflammatory cytokines in rats of acute pancreatitisLIRong,HANZhen,LIUShaofeng,WANGYundong,WANGRunzhi,HEChiyi,YUANHeming
Department of Gastroenterology,The first Affiliated Hospital of Wannan Medical College,Wuhu 241001,China
Abstract【】Objective:To investigate the effects of indomethacin on the inflammatory and anti-inflammatory cytokines modulation in rats of acute pancreatitis and the potential mechanism of such nonsteroidal anti-inflammatory drugs.Methods:Forty-eight male SD rats were randomized into groups of acute pancreatitis(group AP),indomethacin therapy(group IN) and sham operation(group OP).Animals in the three groups were sacrificed respectively at 6 h and 24 h after treatment for determination of serum-amylase(AMS)level.Enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) technique was used to detect the blood levels of TNF-α,IL-6,IL-4 and IL-10.Pathological changes in the pancreas were observed and examined by light microscopy together with modified Schmidt scoring.Results:Compared with the other two groups,indexes,including blood serum-amylase levels,pathological scores and the blood levels of TNF-α,IL-6,IL-4 and IL-10,were significantly improved in group IN,and the difference was statistically significant.Conclusion:Indometacin may improve the inflammation of pancreas through modulating the serum levels of both inflammatory and anti-inflammatory factors in rats with acute pancreatitis,which suggests that this nonsteroid can function in boosting the immune balance.
【Key words】 acute pancreatitis;indomethacin;cytokine
急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)并發(fā)多系統(tǒng)器官功能衰竭是其主要死亡原因。促抗炎因子平衡學(xué)說認(rèn)為,當(dāng)受到炎癥創(chuàng)傷等刺激時(shí),機(jī)體通過大量釋放炎癥細(xì)胞因子啟動保護(hù)機(jī)制,易出現(xiàn)全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS),繼而導(dǎo)致代償性抗炎反應(yīng)綜合征(compensatory anti-inflammatory responsesyndrome,CARS),同時(shí)伴有內(nèi)源性抗炎因子過度釋放,使機(jī)體出現(xiàn)免疫失衡[1]。因此,如何在發(fā)病早期阻斷炎癥級聯(lián)反應(yīng),促進(jìn)促抗炎因子的免疫平衡是防止病情惡化和降低病死率的關(guān)鍵。通過動物實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)吲哚美辛栓對急性胰腺炎大鼠血中炎癥細(xì)胞因子TNF-α、IL-6和抗炎癥細(xì)胞因子IL-4、IL-10等有不同程度的影響,且對胰腺炎病情有改善作用。
1材料和方法
1.1動物模型和實(shí)驗(yàn)分組健康雄性SD大鼠48只,清潔級,體質(zhì)量200~250 g,購自浙江省動物實(shí)驗(yàn)中心,許可證號sudaF(k7)120080033。按體質(zhì)量輕重編號,隨機(jī)(抽簽法)分為急性胰腺炎(AP)組、吲哚美辛(IN)組和假手術(shù)(SO)組,每組又分術(shù)后6 h、24 h 2個(gè)時(shí)間點(diǎn),各8只。AP組模型制作參照傳統(tǒng)的Aho等[2]介紹的方法;IN組:造模同AP組,僅在手術(shù)結(jié)束時(shí)予以吲哚美辛栓15 mg/kg納肛;SO組:開腹后,翻動十二指腸及胰腺組織數(shù)次,不對十二指腸乳頭逆行插管,其余均同AP組。
1.2胰腺組織病理學(xué)檢測 SAP病變程度評定:由病理科兩位醫(yī)生在光學(xué)顯微鏡下對胰腺組織病理雙盲評分,并參照改良Schmidt評分標(biāo)準(zhǔn)對胰腺組織損傷進(jìn)行定量評估。
1.3血清淀粉酶測定將肝素鈉抗凝管內(nèi)1 mL血清3000 r/min,離心10 min,取上清液置于-80℃冰箱保存待檢,采用酶法(麥芽6糖)檢測血清淀粉酶。
1.4血漿TNF-α、IL-6、IL-4、IL-10檢測采用ELISA法。
2結(jié)果
2.1胰腺組織病理學(xué)改變SO組可見胰腺組織輕度充血水腫,未見壞死及皂化斑,腹腔無積液,AP組葉間隙及腺泡間隔顯著擴(kuò)張,原有分葉結(jié)構(gòu)模糊消失,腺泡結(jié)構(gòu)破壞,大量中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞浸潤,局部血管壁壞死、破潰,紅細(xì)胞進(jìn)入胰腺組織,可見面積不等的腺細(xì)胞壞死。IN組炎癥細(xì)胞較SO組增多,葉間隙增寬,見胰腺組織充血,水腫,有少量局灶性腺泡壞死,程度較AP組減輕(見圖1、2)。
2.2血清淀粉酶檢測各組血清淀粉酶測定數(shù)據(jù)滿足方差齊性,故采用單因素方差分析,組間比較采用SNK和LSD,結(jié)果顯示,AP組和IN組血清AMS 值較SO組顯著升高(P<0.01),AP組較IN組血清AMS 值明顯升高(P<0.05),SO組和IN組不同時(shí)段血清AMS不存在差異(P>0.05),AP 24 h較AP 6 h血清AMS值明顯升高(P<0.01),見表1。
圖1胰腺組織6 h病理改變(HE ×400)
圖2胰腺組織24 h病理改變(HE ×400)
組別6h24ht值P值SO組679.88±176.09a509.88±131.64a2.1870.046AP組5516.62±1254.90b7599.00±1312.30b3.2440.006IN組3592.50±1266.83c4543.25±1289.46c1.4880.159F值44.32789.192P值<0.01<0.01
注:各時(shí)間段,不同組間兩兩比較采用q檢驗(yàn),兩組間字母不同表示P<0.05
2.3血清TNF-α、IL-6、IL-4、IL-10檢測各組血清細(xì)胞因子測定數(shù)據(jù)滿足方差齊性,故采用單因素方差分析,組間比較采用SNK和LSD,結(jié)果顯示,TNF-α、IL-6值A(chǔ)P組和IN組血清較SO組顯著升高(P<0.05),且AP組較IN組升高明顯(P<0.05),而IL-4、IL-10值A(chǔ)P組和IN組較SO組顯著降低(P<0.05),且AP組較IN組降低明顯(P<0.05),同一細(xì)胞因子不同時(shí)段比較差異有顯著性 (P<0.05),具體表現(xiàn)為促炎因子TNF-α、IL-6值隨時(shí)間推移呈下降趨勢,而抗炎因子IL-4、IL-10值隨時(shí)間推移呈上升趨勢(見表2)。
組別TNF-α6h24hIL-66h24hIL-46h24hIL-106h24hSO組151.10±6.77a131.28±6.72a95.60±5.10a79.53±4.25a38.18±2.11a48.53±2.82a32.03±1.44a36.66±1.47aAP組252.70±26.81b205.65±5.83b138.14±18.45b118.54±6.29b18.53±2.34b24.30±3.37b18.19±0.96b20.99±1.30bIN組169.03±5.92c147.25±5.12c108.34±11.50a89.32±6.42c30.37±4.68c39.76±6.85c25.62±3.55c30.50±4.11cF值88.257349.08422.93299.93473.72054.52773.79571.964P值<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01
注:各時(shí)間段,不同組間兩兩比較采用q檢驗(yàn),兩組間字母不同表示P<0.05
3討論
目前認(rèn)為炎癥細(xì)胞過度活化及炎癥介質(zhì)細(xì)胞因子的失控性釋放在急性胰腺炎的發(fā)展進(jìn)程中是個(gè)至關(guān)重要的因素,是導(dǎo)致胰腺持續(xù)壞死和多臟器功能衰竭(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)的重要機(jī)制之一[3]。
急性胰腺炎時(shí),各種炎癥細(xì)胞遭到異常激活,釋放出大量細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì),促使瀑布樣級聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生,促炎細(xì)胞因子如TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8等過量釋放,導(dǎo)致SIRS的發(fā)生。但單核巨噬細(xì)胞活化后釋放促炎因子的同時(shí)也釋放如IL-10、IL-4等內(nèi)源性抗炎介質(zhì),導(dǎo)致CARS的發(fā)生[4]。促抗炎因子的過度反應(yīng)及不平衡,導(dǎo)致胰腺炎癥、甚至胰腺壞死并造成胰外多臟器損傷,并誘導(dǎo)新的細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)產(chǎn)生,循環(huán)中出現(xiàn)第二次細(xì)胞因子高峰,造成惡性循環(huán),機(jī)體相繼發(fā)生多臟器功能障礙,最終發(fā)展成多器官功能衰竭[5]。大量動物實(shí)驗(yàn)及臨床資料表明,在急性胰腺炎中血清和細(xì)胞內(nèi)的某些細(xì)胞因子(IL-l、IL-6、IL-8和TNF-a等)的濃度均明顯升高,其濃度與急性胰腺炎的病情嚴(yán)重程度呈正相關(guān);而阻斷炎性介質(zhì)的作用可降低急性胰腺炎的嚴(yán)重程度并提高治療效果[6]。本實(shí)驗(yàn)中急性胰腺炎組動物模型造模后血中的炎癥性細(xì)胞因子TNF-α和IL-6以及具有免疫抑制效應(yīng)的抗炎癥細(xì)胞因子IL-4和IL-10均明顯增高,證明了在急性胰腺炎病程中的確存在免疫應(yīng)激和免疫抑制先后并存的雙向免疫異常狀態(tài)。
目前,治療急性胰腺炎的藥物很多,抑制胰酶分泌的藥物有生長抑素及其類似物、甲磺酸加貝酯、烏司他丁等。但無論是生長抑素還是加貝酯都存在價(jià)格昂貴、需要持續(xù)用藥等缺點(diǎn)。因此尋找療效確切,使用方便,價(jià)格適宜的藥物預(yù)防和治療急性胰腺炎仍是近年研究的熱點(diǎn)。
非甾體抗炎藥(non steroidal anti-inflammatory drugs,NSAIDs)其作用機(jī)制為抑制環(huán)氧合酶(cyclooxygenase,COX),阻斷花生四烯酸轉(zhuǎn)化為前列腺素,從而產(chǎn)生解熱、鎮(zhèn)痛和消炎作用。COX分為COX-1和COX-2。COX-1屬于管家基因。而COX-2則是一種早期炎癥階段較上游的酶類,在多種炎癥介質(zhì)、細(xì)胞因子和癌基因等的誘導(dǎo)下表達(dá)。據(jù)此推測抑制COX-2的誘導(dǎo)催化作用將會對急性胰腺炎及全身炎癥反應(yīng)的治療起到積極作用。本研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過吲哚美辛處理的治療組大鼠在術(shù)后6 h、24 h血清中促炎因子TNF-α、IL-6較對照組急性胰腺炎組明顯降低,而抗炎因子IL-4、IL-10則較對照組明顯增高,提示NSAIDs在調(diào)節(jié)免疫、減輕炎癥反應(yīng)方面的作用。
急性胰腺炎患者常有持續(xù)的疼痛和發(fā)熱,吲哚美辛是最強(qiáng)的PG合成酶抑制藥物之一,臨床常用于急性胰腺炎時(shí)疼痛和發(fā)熱的對癥治療。從理論上講,NSAIDs完全可用于急性胰腺炎的治療。我國鄒曉平等進(jìn)行了一項(xiàng)大樣本薈萃分析得出非甾體抗炎藥能降低ERCP術(shù)后胰腺炎的總發(fā)病率,也能降低中重度ERCP術(shù)后胰腺炎的發(fā)病率;且非甾體抗炎藥沒有導(dǎo)致不良反應(yīng)增加,便宜,安全,給藥方式簡單。建議內(nèi)鏡醫(yī)生廣泛使用非甾體抗炎藥,使患者獲益[7]。此前的研究多認(rèn)為NSAIDs用于預(yù)防ERCP術(shù)后胰腺炎的作用機(jī)制主要在于抑制磷脂酶A2和抗炎癥反應(yīng),因此日本及歐洲內(nèi)鏡協(xié)會在PEP防治指南中作為一級證據(jù)列出[8-9]。但吲哚美辛在調(diào)控促抗炎因子方面的作用研究較少,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,經(jīng)吲哚美辛預(yù)處理的大鼠在胰腺組織病理改變、血清淀粉酶等評價(jià)指標(biāo)上均較對照組明顯改善,同時(shí)兩組促炎癥因子和抗炎癥因子呈現(xiàn)不同的變化,提示NSAIDs在調(diào)控促抗炎因子的免疫平衡方面發(fā)揮了一定的作用,但其作用機(jī)制仍有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]趙玉沛,朱預(yù),張圣道.胰腺病學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2007:712-727.
[2]Aho HJ,Koskensalo SM,Nevalainen TJ.Experimental pancreatitis in the rat.Sodium taurocholate-induced acute haemorrhagic pancreatitis [J].Scand J astroenterol,1980,15(4):411-416.
[3]中華醫(yī)學(xué)會消化病學(xué)分會胰腺疾病學(xué)組.中國急性胰腺炎診治指南[J].中華消化雜志,2013,33:217-222.
[4]Mayerle J,Dummer A,Sendler M,etal.Differential roles of inflammatory cells in pancreatitis[J].J Gastroenterol Hepatol,2012,27 Suppl 2:47-51.
[5]Gregoric P,Sijacki A,Stankovic S,etal.SIRS score on admission and initial concentration of IL-6 as severe acute pancreatitis outcome predictors[J].Hepatogastroenterology,2010,57(98):349-353.
[6]Gunjacal.Circulating cytokine levels in acute pancreatitis-model of SIRS/CARS can help in the clinical assessement of disease severity [J].Inflammatiaon,2012,35(2):758-763.
[7]Ding Xiwei,Chen Min,Huang Shuling,etal.Nonsteroidal anti-inflammatory drugs for prevention of post-ERCP pancreatitis a meta-analysis[J].Gastrointestinal endoscopy,2012,76:1152-1159.
[8]Shinju Arata,Tadahiro Takada,Koichi Hirata.Post-ERCP pancreatitis.JPN Guidelines 2010[J].Hepatobiliary Pancreat Sci,2010,17:70-78.
[9]Dumonceau JM,Andriulli A,Deviere J.European Society of Gastrointestinal Endoscopy (ESGE) Guideline:Prophylaxis of post-ERCP pancreatitis[J].Endoscopy,2010,42:503-515.
·臨床醫(yī)學(xué)·