胡嗣欽,王兵,陳林,肖平
(1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,廣西 南寧 530023;2.南寧市中醫(yī)醫(yī)院,廣西 南寧 530001)
創(chuàng)傷是40 歲以下人群最主要的死亡原因之一,全球每年約有10%的死亡病例和16%的傷殘病例由床上導(dǎo)致[1]。嚴重創(chuàng)傷后,患者體內(nèi)的有效循環(huán)血量減少,導(dǎo)致組織灌溉不足,細胞代謝紊亂,最終損害包括肝臟在內(nèi)的多種器官,嚴重影響了患者的生存。參附注射液的主要成分為人參皂苷和烏頭類生物堿,近來來,相關(guān)實驗研究表明,參附注射液通過改善血流動力學(xué)紊亂,直接或間接減輕器官功能的損害,減少白細胞嵌頓和激活、抑制炎癥因子、減弱細胞的黏附和浸潤等[2]。IKK-β 和TNF-α 是最常見的炎癥因子之一,參與由細胞內(nèi)各種的免疫反應(yīng)。據(jù)此,通過對Wistar 大鼠構(gòu)建創(chuàng)傷嗜血性休克模型,探究參附注射液的作用機制,為臨床中治療創(chuàng)傷后失血性休克提供重要研究思路。
1.1.1 實驗動物
SPF 級 Wistar 雄 性 大 鼠50 只,體 重 在180g-220g 左右,由長沙天勤生物技術(shù)有限公司提供(實驗動物許可證SCXK(湘)2014-0011)。適應(yīng)性飼養(yǎng) 1 周后隨機分為5 組,每組10 只,每只動物進行隨機編號。大鼠飼養(yǎng)于廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院分子實驗中心,室內(nèi)溫度控制在23℃-25℃,相對濕度保持在45%-60%,適應(yīng)性常規(guī)喂養(yǎng)一周后開始進行干預(yù)造模。
1.1.2 實驗藥物
參附注射液:10mL/支(雅安三九藥業(yè)有限公司,國藥準字Z51020664);0.9%氯化鈉注射液:250mL/瓶(廣西裕源藥業(yè)有限公司,國字準藥H45020976)
1.1.3 實驗試劑
總RNA 提取試劑盒(TaKaRa MiniBEST Universal RNA Extraction Kit)(code:RR9767,日 本 TaKaRa 公 司);逆 轉(zhuǎn)錄試劑盒 (PrimeScriptTM RT reagent Kit with gDNA Eraser(Perfect Real Time))(code:RR047A,日 本 TaKaRa 公 司);熒光定量 PCR 反應(yīng)試劑盒 SYBR? Premix Ex TaqTM Ⅱ(Tli RNase HPlus)(code:RR820A,日 本TaKaRa 公 司);大 鼠ELISA Kit 試劑盒(code:JYM0729Ra、JYM0646Ra,武漢基因美生物科技有限公司)
1.1.4 實驗儀器
臺式高速冷凍離心機Centrifuge 5810R;全自動染色儀器DAKEWE; 病理石蠟包埋機TMA81010100;倒置顯微 鏡CKX41;PCR 擴 增 儀TaKaRa TP-600 型;熒 光 定 量PCR 儀ABI-7500;紫外分光光度計島津2000;超低溫冰箱EXF40086V;超凈工作臺SW-CJ-IFD;
1.2.1 造模及干預(yù)方法
將50 只SPF 級Wistar 雄性大鼠隨機分為5 組,每組10只,即正常組(N 組)、模型組(M 組)、參附注射液低劑量組(D組)、參附注射液低劑量組(Z 組)、參附注射液低劑量組(G組)。適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后,N 組予常規(guī)飼養(yǎng);
M 組、D 組、Z 組、G 組大鼠經(jīng)3% 戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉(1mL/kg)后置于37%恒溫操作臺,折斷雙側(cè)股骨中段。分離大鼠股動脈及股靜脈,股動脈置管連接壓力監(jiān)測儀監(jiān)測血壓;同時,使放血和輸液穩(wěn)定血壓水平。手術(shù)完畢穩(wěn)定10min 開始放血,10min 內(nèi)使大鼠平均動脈壓維持在40mmHg(1mmHg=0.133 kPa)左右。隨后M 組、D 組、Z 組、G 組于造模后0h、2h 進行2 次藥物干預(yù),分別予10mL/kg 生理鹽水、5mL/kg 參附注射液、10mL/kg 參附注射液、20mL/kg參附注射液。
1.2.2 標本的采集
藥物干預(yù)2h(造模4h),用3%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉(1mL/kg)麻醉后,剪取大鼠劍突下腹白線正中橫行2cm 作用手術(shù)切口,找到肝臟,剪取大小約為0.5cm×0.5cm×0.5cm肝臟組織2 塊存放于液氮罐中備用以行ELISA 和 RT-PCR檢測。
1.3.1 肝臟ELISA 檢測
根據(jù)ELISA 試劑盒說明書,將肝臟研磨均漿后,離心20分鐘(每分鐘轉(zhuǎn)速:3500 轉(zhuǎn)/分,離心半徑:9.5cm)。在酶標包被板上稀釋與加樣,加酶。溫育棄液后,加入洗滌液,靜置30秒棄去,重復(fù)5 次。分別加入顯色液A 和B。ELISA 檢測儀以空白孔調(diào)零,450nm 波長依序測量各孔的吸光度(OD 值)來測定IKK-β、TNF-α 蛋白的表達。
1.3.2 肝臟組織PCR 檢測
按試劑盒說明書提取大鼠總 RNA,紫外可見分光光度計測試提取液濃度后在普通梯度儀上逆轉(zhuǎn)錄成 cDNA,-20℃保存?zhèn)溆?。RT-PCR 儀系統(tǒng)檢測轉(zhuǎn)運蛋白基因 mRNA 表達量。引物參照NCBI 中的基因序列設(shè)計,由生工生物股份有限公司代替合成IKK-β、TNF-α 及內(nèi)參基因β-actin,包含2 個外顯子的序列。合成引物見表 1。
表1 PCR 引物
采用 SPSS 22.0 軟件進行統(tǒng)計分析,蛋白和mRNA 表達量為計量資料,計量資料采用均數(shù)±標準差(±s)的形式表示;多組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用 LSD檢測,組間比較采用卡方檢驗,以P≤0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
對ELISA 吸光度進行統(tǒng)計分析(表2),5 組大鼠IKK-β、TNF-α 蛋白水平表達總體差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);與正常組相比較,模型組和三種參附注射液組的IKK-β、TNF-α蛋白表達差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(★★P<0.01),與模型組相比較,三種參附注射液組的IKK-β、TNF-α 蛋白表達差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(▲▲P<0.01)。
表2 血清中IKK-β、TNF-α 蛋白的表達量統(tǒng)計(±s)
表2 血清中IKK-β、TNF-α 蛋白的表達量統(tǒng)計(±s)
注:與N 組相比較,★★P<0.01;與M 組相比較,▲▲P<0.01;
分組 IKK-β TNF-α N 52.11±1.51 23.72±0.52 M 85.42±2.45★★ 68.41±0.87★★68.22±0.41★★▲▲ 57.43±1.21★★▲▲Z 63.01±0.56★★▲▲ 45.71±1.33★★▲▲G 59.86±1.23★★▲▲ 31.02±1.58★★▲▲P 值 <0.001 <0.001 D
檢 測 各 組 大 鼠IKK-β、TNF-α mRNA 水 平(表3),采用與內(nèi)參基因 β-actin mRNA 對比 2-△△Ct法統(tǒng)計。5 組大 鼠IKK-β、TNF-α mRNA 表 達 總 體 差 異 有 統(tǒng) 計 學(xué) 意義(P<0.01);與正常組相比較,模型組和對照組的IKK-β、TNF-α mRNA 表達差異均明顯增高(★★P<0.01);與模型組相比較,對照組和實驗組的IL-6、IL-8、TNF-α 和NF-κB mRNA 表達差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(▲▲P<0.01);與對照組相比較,實驗組的ⅡKK-β、TNF-α mRNA 達差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(☆☆P<0.01);
表3 各組大鼠轉(zhuǎn)運蛋白 mRNA 表達量統(tǒng)計(±s)
表3 各組大鼠轉(zhuǎn)運蛋白 mRNA 表達量統(tǒng)計(±s)
注:與N 組相比較,★★P<0.01;與M 組相比較,▲▲P<0.01;
分組 IKK-β TNF-α N 1.00±0.25 1.00±0.18 M 1.78±0.37★★ 1.58±0.37★★1.54±0.45★★▲▲ 1.41±0.86★★▲▲Z 1.32±0.27★★▲▲ 1.32±0.21★★▲▲G 1.12±0.57★★▲▲ 1.21±0.25★★▲▲P 值 <0.001 <0.001 D
創(chuàng)傷失血性休克患者會出現(xiàn)明顯的血流動力學(xué)異常,當有效循環(huán)血量減少,導(dǎo)致組織灌溉不足,細胞代謝紊亂,多種細胞因子、黏附分子表達或釋放從而導(dǎo)致腸黏膜屏障受損,內(nèi)毒素通過門靜脈入肝,最終形成肝臟的衰竭[3-4]。肝臟枯否氏細胞(KC)是細胞因子和炎癥介質(zhì)的主要來源,通過NF-kb 信號通路能分泌TNF-α 等細胞因子參與全身及肝臟局部的炎癥反應(yīng),在失血性休克繼發(fā)的肝臟局部和全身的組織損害中扮演重要角色[5-6]。IKK-β 作為NF-kb 信號通路啟動因子之一,是 NF-KB 的活化和移位的前提。所以在失血性休克后,與正常組相比較,模型組和對照組的IKK-β、TNF-α mRNA表達差異均明顯增高,這是由于休克導(dǎo)致內(nèi)毒素釋放IKK-β,激活NF-kb 信號通路能分泌TNF-α。
參附注射液源于《濟生方》中的參附湯,有回陽救逆、益氣固脫的作用,是現(xiàn)代制藥工業(yè)從紅參和黑附片中提取其有效成分人參皂苷和烏頭類生物堿而成。藥理學(xué)研究表明,人參皂苷可以擴張管狀動脈,降低心肌耗氧量,有減輕心肌缺血,改善微循環(huán),穩(wěn)定血流動力學(xué)的作用[7];烏頭類生物堿能興奮α、β 受體,增強心肌收縮力,提高心輸出量[8]。研究表明,參附注射液對血流動力學(xué)有明顯的改善作用,能夠有效的緩解血管內(nèi)皮損傷,緩解高凝狀態(tài),促進休克后期凝血功能的恢復(fù)[9]。本研究結(jié)果顯示,與模型組相比較,三組參附注射液的IKK-β、TNF-α 蛋白和mRNA 水平基因表達量均顯著下降。與正常組相比較,高濃度的參附注射液組的IKK-β、TNF-α蛋白表達量和mRNA 水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義。正因為炎癥因子釋放的降低,改變了肝細胞內(nèi)環(huán)境,使肝細胞病理狀態(tài)趨于正常肝細胞的狀態(tài)。因此,我們可以推斷測參附注射液通過抑制IKK-β、TNF-α 等炎癥因子的表達,緩解血管內(nèi)皮損傷,緩解高凝狀態(tài),從而改善和保護肝臟功能的完整性。
綜上所述,參附注射液通過調(diào)控炎癥因子的釋放,緩解血管內(nèi)皮損傷,從而改善和保護肝臟功能在創(chuàng)傷失血性休克中功能和形態(tài)的完整性。