孫文杰,陳亞峰,李紅昌,劉 歡,李 劼,曹亦軍,陳 騰,奉典旭
(上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬普陀醫(yī)院,上海 200062)
急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是胰腺的急性炎癥反應(yīng),因其往往會影響多個器官功能,現(xiàn)在越來越多專家認(rèn)為AP 是一種全身性疾病,并且有20%~30%的AP 患者病情惡化為重癥急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)[1],造成多個器官的功能障礙。肝損傷是SAP 常見的并發(fā)癥之一,臨床回顧性觀察分析顯示[2],肝衰竭是SAP 患者死亡的主要影響因素之一,因此對SAP 合并肝損傷的防治有著較大意義。
程序性壞死作為一種可以引發(fā)炎癥反應(yīng)的細(xì)胞死亡方式,其主要是在TNF-α 誘導(dǎo)下,由受體相互作用蛋白3(receptor-interacting protein3,RIP3)進(jìn)行調(diào)控[3]。近年來研究表明,程序性壞死主要執(zhí)行蛋白RIP3 在急性肝損傷中也起著重要作用[4-5],其可以通過多種途徑加劇肝損傷。
大承氣湯是中醫(yī)經(jīng)典的通里攻下方劑,源自漢代《傷寒論》,由大黃(君)、芒硝(臣)、枳實(shí)(佐使)、厚樸(佐使)組成,主要用于治療一些腹部疼痛性疾病。大承氣湯對A P 的治療作用已在臨床及基礎(chǔ)研究中得到驗(yàn)證,并且基于該方臨床還研究出一些類方[6]。近年來也有專家探討大承氣湯或大黃主要成分在防治SAP 引起肝損傷中的作用[7-8],進(jìn)一步擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。課題組前期發(fā)現(xiàn),在SAP 動物及細(xì)胞模型中,大承氣湯可以通過干預(yù)胰腺腺泡細(xì)胞程序性壞死來減輕胰腺損傷,近期研究發(fā)現(xiàn),大承氣湯在防治SAP 加重過程中,也可以通過抑制RIP3-MCP1 信號通路減輕SAP 合并的肝損傷。
1.1 動物 40 只健康雄性C57BL/6 小鼠,體質(zhì)量(18±2)g,SPF 級,8 周齡,購于上海斯萊克公司,生產(chǎn)許可證號SCXK(滬)2017-0002。
1.2 藥物 大承氣湯由生大黃(600 g)、芒硝(300 g)、枳實(shí)(600 g)、厚樸(1 200 g)組成,以上藥材均購于上??禈蛑兴庯嬈邢薰?,經(jīng)上海中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院崔波老師鑒定為正品,并經(jīng)甲醇超聲提取60 min,其具體制作方法同Pan 等[9]報道,獲得大承氣湯固體顆粒246 g(得率9.11%),最終用生理鹽水分別配置成0.25、0.5、1 g/mL。
1.3 試劑 雨蛙素(批號SLBS3844)、脂多糖(批號L-2800)購自美國Sigma 公司;所有ELISA 試劑盒,包括淀粉酶(批號ab36345)、TNF-α(批號ab35884)、ALT(批號E4324)、AST(批號E4320)均購自杭州聯(lián)科生物技術(shù)股份有限公司;RIPA 裂解液(中)(批號P0013C)、PMSF(批號ST506)、蛋白酶抑制劑(批號P1031)、磷酸酶抑制劑(批號P1082)均購上海碧云天生物科技有限公司;所有抗體,包括RIP1(批號ab42125)、RIP3(批號ab56164)、TNF-α(批號ab6671)、MCP1(批號ab9669)、GAPDH(批號ab181602)抗體均購自英國Abcam 公司。
1.4 儀器 酶標(biāo)儀、雙向電泳儀、PCR 基因擴(kuò)增儀(美國Bio-Rad 公司);石蠟組織塊包埋機(jī)、病理切片機(jī)(德國Leica 公司);Real time PCR 擴(kuò)增儀(美國 Applied Biosystems 公司);WB 顯影儀(上海培清科技有限公司)。
2.1 造模、分組及給藥 將小鼠隨機(jī)分為正常組、模型組及大承氣湯組低、中、高劑量(5、10、20 g/kg),每組8只(劑量使用按小鼠體表面積劑量換算法獲得)。各組小鼠造模前12 h 及造模后予以禁食(自由飲水),正常組腹腔內(nèi)注射生理鹽水0.1 mL/10 g,共6 次(間隔時間1 h);模型組腹腔連續(xù)6 次注射雨蛙素(50 μg/kg),最后2 次聯(lián)合注射脂多糖(7.5 mg/kg),具體方法同Chen 等[10]報道;大承氣湯組在模型組的基礎(chǔ)上,于造模前30 min 及造模后3、6 h 用不同劑量大承氣湯灌胃3 次,給藥體積為20 mL/kg,并于造模后10 h 采集樣本。
2.2 血清炎癥因子檢測 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后小鼠摘除眼球取血,并迅速處死,分離上層血清后根據(jù)ELISA Kit 說明書,分別檢測淀粉酶、TNF-α、ALT、AST 水平。
2.3 胰腺、肝臟組織病理變化觀察 取各組小鼠胰腺、肝臟組織,通過10%中性甲醛固定,梯度脫水后用二甲苯透明,用石蠟包埋,進(jìn)行切片(厚度5 μm),然后HE 染色,最后在光學(xué)顯微鏡下觀察胰腺及肝組織病理變化,分別根據(jù)其病變程度(水腫、炎癥及壞死等)進(jìn)行評分,具體病理評分標(biāo)準(zhǔn)分別參考Schmidt[11]、Camargo[12]報道。
2.4 肝組織RIP1、RIP3、TNF-α、MCP1 蛋白及mRNA 表達(dá)檢測 剪取適量小鼠肝組織,分別提取總蛋白及RNA,BCA 蛋白定量、RNA 濃度檢測后,根據(jù)相應(yīng)試劑盒操作說明進(jìn)行Western blot 和RT-PCR 法以檢測相應(yīng)蛋白和基因表達(dá)情況。引物由Sangon Biotech 公司合成,序列見表1。
表1 引物序列
3.1 大承氣湯對血清淀粉酶、TNF-α、ALT、AST 的影響 由表2 可知,模型組小鼠血清淀粉酶、TNF-α、ALT、AST 水平較正常組升高(P<0.01),血清指標(biāo)表現(xiàn)出SAP合并肝損傷模型;在低、中、高大承氣湯組中,這些指標(biāo)均有一定的好轉(zhuǎn)(P<0.01),并且在高劑量效果最明顯。
通過教師課程統(tǒng)計、日語課程內(nèi)容分析、課程消費(fèi)投入三個表格和數(shù)據(jù)分析可以看出語言方面的課程最受歡迎,包括語音語法能力考等等。在這一部分力求從授課老師與課程內(nèi)容兩個角度來進(jìn)行分析。
表2 大承氣湯對血清淀粉酶、TNF-α、ALT、AST 水平的影響(±s,n=8)
表2 大承氣湯對血清淀粉酶、TNF-α、ALT、AST 水平的影響(±s,n=8)
注:與正常組比較,##P<0.01;與模型組比較,**P<0.01。
3.2 大承氣湯對SAP 小鼠胰腺及肝臟病理的影響 由圖1、表3 可知,正常組小鼠胰腺、肝組織葉間隙分布均勻,無水腫及炎性滲出;模型組小鼠胰腺及肝組織葉間隙擴(kuò)張,小葉內(nèi)彌散炎性細(xì)胞,病理評分均高于正常組(P<0.01);大承氣湯組小鼠可不同程度減輕胰腺和肝臟的病理損傷(P<0.01),并且在高劑量下效果最明顯。
圖1 各組小鼠胰腺及肝臟HE 染色(×200)
表3 各組小鼠胰腺及肝臟病理評分(±s,n=8)
表3 各組小鼠胰腺及肝臟病理評分(±s,n=8)
注:與正常組比較,##P<0.01;與模型組比較,**P<0.01。
3.3 大承氣湯對肝臟RIP1、RIP3、TNF-α、MCP1 蛋白表達(dá)的影響 由圖2、表4 可知,與正常組比較,模型組RIP1、RIP3、TNF-α、MCP1 蛋白表達(dá)顯著升高(P<0.01);與模型組比較,大承氣湯各組可降低肝臟RIP3、TNF-α、MCP1 蛋白表達(dá)(P<0.01),且劑量越高效果越明顯,而RIP1 蛋白表達(dá)未見差異(P>0.05)。
圖2 各組肝臟RIP1、RIP3、TNF-α、MCP1 蛋白表達(dá)
表4 大承氣湯對RIP1、RIP3、TNF-α、MCP1 蛋白表達(dá)的影響(±s,n=8)
表4 大承氣湯對RIP1、RIP3、TNF-α、MCP1 蛋白表達(dá)的影響(±s,n=8)
注:與正常組比較,##P<0.01;與模型組比較,**P<0.01。
3.4 大承氣湯對肝臟RIP1、RIP3、TNF-α、MCP1 mRNA表達(dá)的影響 表5 顯示,與正常組比較,模型組RIP1、RIP3、TNF-α、MCP1 mRNA 表達(dá)升高(P<0.01);與模型組比較,大承氣湯組RIP3、TNF-α、MCP1 mRNA 表達(dá)降低(P<0.01),且劑量越高效果越明顯,而RIP1 mRNA 表達(dá)未見差異(P>0.05)。
表5 大承氣湯對RIP1、 RIP3、 TNF?α、 MCP1 mRNA 的影響(±s,n=8)
表5 大承氣湯對RIP1、 RIP3、 TNF?α、 MCP1 mRNA 的影響(±s,n=8)
注:與正常組比較,##P<0.01;與模型組比較,**P<0.01。
因胰腺與肝臟的解剖位置毗鄰,SAP 發(fā)生時胰腺所產(chǎn)生的炎癥介質(zhì)可以通過門靜脈直接損傷肝細(xì)胞,繼而肝臟產(chǎn)生更多的炎癥因子參與到SAP 相關(guān)的局部和全身炎癥反應(yīng)中,使得肝損傷成為AP 發(fā)展為SAP 及死亡的重要因素[13]。研究表明[13-14],在SAP 早期階段,肝臟可以因刺激而產(chǎn)生TNF-α,而TNF-α 作為促進(jìn)細(xì)胞死亡的主要炎癥介質(zhì),在不同的模型中可以分別啟動RIP1 調(diào)控的細(xì)胞凋亡或RIP3 調(diào)控的細(xì)胞程序性壞死。研究也表明[14-15],程序性壞死對AP 的輕重程度有重要影響,在雨蛙素誘導(dǎo)的AP模型中,RIP3 基因過表達(dá)往往引起胰腺腺泡細(xì)胞壞死,并且RIP3 基因的缺失可以降低AP 的嚴(yán)重程度,而RIP1 作為介導(dǎo)凋亡、壞死必須參與的基因,往往在輕癥AP 中高表達(dá),在SAP 中表達(dá)降低。
近年來研究表明[16-17],程序性壞死在肝損傷模型中也發(fā)揮著一定的作用,正常肝臟組織表達(dá)RIP1 與RIP3 極低,我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)報道的相一致,并且在不同的模型中RIP1 與RIP3 對肝損傷的作用不同。M Deutsch 研究發(fā)現(xiàn)[4],在不同的肝損傷模型中,阻斷RIP3 均可一定程度的減輕肝損傷,而RIP1 的阻斷則會加重肝損傷;Wei S等[5]報道RIP3 缺陷可通過ROCK1 調(diào)節(jié)TLR4-NF-κB 信號通路,導(dǎo)致巨噬細(xì)胞炎癥減少,以此減輕肝損傷。本實(shí)驗(yàn)初步證實(shí)程序性壞死關(guān)鍵基因RIP3 在雨蛙素聯(lián)合脂多糖誘導(dǎo)的SAP 并發(fā)肝損傷小鼠發(fā)病機(jī)制中有著重要作用,其機(jī)制可能是TNF-α 啟動的RIP3-MCP1 炎癥信號通路,進(jìn)而引起ALT、AST 等促炎因子介導(dǎo)機(jī)體免疫應(yīng)答,引起一系列炎癥反應(yīng),這也提示藥物若能在早期干預(yù),可通過有效阻止RIP3-MCP1 信號通路激活來避免或減輕SAP 合并的肝損傷。
另外,值得注意的是,雖然有研究顯示大黃可引起一定的肝損傷[19],但也有學(xué)者基于代謝組學(xué)[20],發(fā)現(xiàn)在肝纖維化大鼠模型中,大黃又能減少ALT 及AST 含量,表明了大黃對于肝功能的雙向調(diào)節(jié)作用[21]。
本研究顯示,在SAP 合并肝損傷模型中,RIP1、RIP3、TNF-α、MCP1 基因顯著上調(diào),而大承氣湯能通過抑制肝臟RIP3、TNF-α、MCP1 蛋白及mRNA 表達(dá),下調(diào)血清淀粉酶、TNF-α、ALT、AST 水平,其機(jī)制可能是通過調(diào)控RIP3-MCP1 信號通路進(jìn)而抑制炎性細(xì)胞因子分泌,最終減輕SAP 小鼠模型的肝損傷程度。但大承氣湯成分繁雜,其在不同模型中對SAP 并發(fā)肝損傷的作用靶點(diǎn)也可能會有不同,并且RIP3-MCP1 信號通路在臨床中的作用也仍需進(jìn)一步驗(yàn)證,所以大承氣湯在治療SAP 合并肝損傷中的研究仍有待深入探索。