袁小晶,王 佳
(1.延安市中醫(yī)醫(yī)院,陜西 延安 716099;2.西安市中心醫(yī)院,陜西 西安 710004)
資料顯示,膿毒血癥在歐洲重癥加強(qiáng)護(hù)理病房中的發(fā)病率高達(dá)30%,其病死率高達(dá)35%~55%,在美國與惡性腫瘤、心臟病共同被列為三大常見死因[1]。膿毒血癥是機(jī)體內(nèi)真菌、細(xì)菌或病毒感染誘發(fā)的全身炎癥反應(yīng)綜合征,是由某種內(nèi)毒素結(jié)合白細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞引發(fā)的炎癥反應(yīng)失控,造成內(nèi)環(huán)境紊亂及全身多器官功能障礙,該病不僅病情危急,且具有較高的病死率[2]。因此,如何有效地治療膿毒血癥,預(yù)防疾病進(jìn)一步進(jìn)展,對臨床具有重要意義。替格瑞洛是新型抗血小板藥物,能夠緩解大腦缺血再灌注損傷;且對小鼠樹突狀細(xì)胞免疫功能具有抑制作用,可為冠心病的防治提供理論依據(jù)[3]。但目前,臨床關(guān)于替格瑞洛對膿毒血癥小鼠高遷移率蛋白1(HMGB-1)及免疫功能影響的研究甚少?;诖耍狙芯繉⑻接懱娓袢鹇鍖δ摱狙Y小鼠HMGB-1及免疫功能的影響,以期為臨床防治膿毒血癥提供理論依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 選取100只同月齡健康SPF級BALB/c小鼠,均為雄性,體重(200±20)g,購自上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動物有限公司(合格證號:1804033),實(shí)驗(yàn)動物許可證號:SCXK(滬),2020-0019,飼養(yǎng)于我院動物室,飼養(yǎng)條件為不限水、食物,溫度22~26 ℃,濕度50.00%~60.00%,明暗交替12 h/12 h。替格瑞洛(批號:20180226);美國Abcam公司生產(chǎn)的辣根過氧化物酶(Horseradish peroxidase,HRP)標(biāo)記的山羊抗兔免疫球蛋白G(Immunoglobulin G,igG)二抗;美國Invitrogen公司生產(chǎn)的兔抗鼠HMGB-1抗體;美國Santa Cruz公司生產(chǎn)的兔抗鼠Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bcl-2 associated X,Bax)抗體、B細(xì)胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2);武漢碧云天生物科技有限公司生產(chǎn)的白細(xì)胞介素-4(Interleukin-4,IL-4)、白細(xì)胞介素-17(Interleukin-17,IL-17)、干擾素-γ(Interferon-γ,IFN-γ);杭州昊鑫生物科技有限公司生產(chǎn)的谷丙轉(zhuǎn)氨酶(Glutamate pyruvate aminotransferase,GPT);上??道噬锟萍加邢薰旧a(chǎn)的谷草轉(zhuǎn)氨酶(Glutamate oxaloacetate transaminase,GOT);美國Thermo公司生產(chǎn)的Multiskan Sky High酶標(biāo)儀;美國貝克曼庫爾特有限公司生產(chǎn)的流式細(xì)胞儀Cy-tomics FC 500。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 模型制備:隨機(jī)選取80只小鼠制備膿毒血癥小鼠模型:進(jìn)食12 h后,將10%水合氯醛注射入小鼠腹腔進(jìn)行麻醉,麻醉后,切開腹部將回腸與盲端分離,采用環(huán)形結(jié)扎盲腸根部(回腸盲端1.5~2.0 cm處),保持腸道順暢,腸壁采用針頭貫穿穿刺,穿刺2次后將腹腔關(guān)閉,在小鼠體內(nèi)頸皮下注射50 mg/kg生理鹽水。
1.2.2 分組及治療:將20只未制備膿毒血癥小鼠模型的小鼠設(shè)為空白組,其余制備80只膿毒血癥小鼠模型的小鼠依次設(shè)為對照組及替格瑞洛低、中、高劑量組,每組20只。其中空白組和對照組在制備模型后12 h灌胃10 mg/kg蒸餾水;替格瑞洛低、中、高劑量組相同時(shí)間點(diǎn)灌胃5、10、15 mg/kg替格瑞洛。
1.3 觀察指標(biāo) ①小鼠存活率:統(tǒng)計(jì)各組小鼠存活數(shù)量,對小鼠存活率進(jìn)行計(jì)算。②小鼠脾指數(shù):所有小鼠均在術(shù)后24 h處死,摘除眼球取血,采集血液2 ml,將其置于FP管內(nèi),30 min,離心,速度為3000 r/min,10 min后,保留上清液,保存于-40 ℃冰箱內(nèi)。采集血液后用脫頸法將小鼠處死,將脾臟摘除,將其保存于液氮中。脾指數(shù)根據(jù)液氮中保存的脾臟進(jìn)行計(jì)算。脾指數(shù)=脾重(mg)/體重(g)×1000。③GPT、GOT水平:取上述保存的血清,GPT、GOT水平采用生化分析儀測定。④免疫功能:取上述保存的血清,CD4+、CD8+、Th1、Th2、Th17細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Reg-ulatory T cell,Treg)水平采用流式細(xì)胞儀檢測。⑤Bax、Bcl-2、HMGB-1蛋白表達(dá):將脾組織及血清濃度采用BCA法測定,暗室內(nèi)曝光顯影后,各條帶采用自動凝膠成像系統(tǒng)分析。
2.1 各組小鼠存活率比較 空白組、對照組、替格瑞洛低、中、高劑量組小鼠存活率依次為100%(20/20)、35%(7/20)、55%(11/20)、60%(12/20)、80%(16/20),空白組存活率明顯高于對照組、替格瑞洛低、中、高劑量組,替格瑞洛高劑量組存活率明顯高于對照組、替格瑞洛低、中劑量組,替格瑞洛中劑量組存活率明顯高于對照組、替格瑞洛低劑量組,替格瑞洛低劑量組高于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。
2.2 各組小鼠脾指數(shù)、Bax和Bcl-2蛋白水平比較 空白組脾指數(shù)、Bax、Bcl-2蛋白水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中、高劑量組,替格瑞洛高劑量組脾指數(shù)、Bax、Bcl-2蛋白水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中劑量組,替格瑞洛中劑量組脾指數(shù)、Bax、Bcl-2蛋白水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低劑量組,替格瑞洛低劑量組脾指數(shù)、Bax、Bcl-2蛋白水平優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),見表1。
表1 各組小鼠脾指數(shù)、Bax和Bcl-2蛋白水平比較
2.3 各組小鼠GPT、GOT水平比較 空白組GPT、GOT水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中、高劑量組,替格瑞洛高劑量組GPT、GOT水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中劑量組,替格瑞洛中劑量組GPT、GOT水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低劑量組,替格瑞洛低劑量組GPT、GOT水平優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),見表2。
表2 各組小鼠GPT、GOT水平比較(U/L)
2.4 各組小鼠免疫功能比較 空白組CD4+、CD8+、Th1、Th2、Th17、Treg水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中、高劑量組,替格瑞洛高劑量組CD4+、CD8+、Th1、Th2、Th17、Treg水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中劑量組,替格瑞洛中劑量組CD4+、CD8+、Th1、Th2、Th17、Treg水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低劑量組,替格瑞洛低劑量組CD4+、CD8+、Th1、Th2、Th17、Treg水平優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),見表3。
表3 各組大鼠免疫功能比較(%)
2.5 各組小鼠HMGB-1蛋白水平比較 空白組、對照組、替格瑞洛低、中、高劑量組小鼠HMGB-1蛋白水平依次為(0.19±0.03)、(0.93±0.06)、(0.61±0.04)、(0.39±0.03)、(0.21±0.02)??瞻捉MHMGB-1蛋白水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中、高劑量組,替格瑞洛高劑量組HMGB-1蛋白水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中劑量組,替格瑞洛中劑量組HMGB-1蛋白水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低劑量組,替格瑞洛低劑量組HMGB-1蛋白水平優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。
膿毒血癥是一種由病原微生物感染誘發(fā),最終致使機(jī)體內(nèi)多器官功能衰竭的疾病綜合征。膿毒血癥的發(fā)病機(jī)制極為復(fù)雜,至今尚不完全清楚,可能與機(jī)體內(nèi)的多系統(tǒng)、多器官生理病理改變有關(guān),且可能與組織損害、凝血功能障礙、炎癥、感染等相關(guān),已成為臨床棘手問題[4]。目前,臨床并無行之有效的方法治療膿毒血癥,常采用及時(shí)診斷及時(shí)對癥治療(輔助治療包括正性肌力藥物治療、血管升壓藥物治療及常規(guī)治療包括血流動力學(xué)支持、液體復(fù)蘇、感染源的控制與預(yù)防及抗生素治療等)以緩解膿毒血癥患者的臨床癥狀[5]。近年來,關(guān)于膿毒血癥的研究較多,但多個(gè)新藥在動物實(shí)驗(yàn)上結(jié)果證實(shí)療效較好,但在臨床并無取得明顯的療效。替格瑞洛是新一代的ADP受體拮抗劑,屬于新型環(huán)戊基三唑咪啶類口服抗血小板藥物,不需要活化,可逆地、迅速阻斷血小板二磷酸腺苷誘導(dǎo)的血小板聚集[6]。以往的研究已證實(shí),替格瑞洛對心肌梗死患者具有較好的療效,且能夠有效治療糖尿病合并冠心病患者[7-9]。
本研究采用盲腸結(jié)扎穿孔法制備膿毒血癥小鼠模型,術(shù)后解剖小鼠腹腔發(fā)現(xiàn)腹腔內(nèi)存在腐臭味,可觀察到膿液,同時(shí)盲腸段結(jié)扎部位存在發(fā)黑壞死,提示盲腸結(jié)扎穿孔法制備膿毒血癥小鼠模型成功。動物免疫系統(tǒng)的第一道防線為脾臟,故體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動物的特異性免疫與非特異性免疫的最基本指標(biāo)為脾臟重量,若小鼠的免疫功能減退則脾臟指數(shù)則明顯降低,且低于正常小鼠[10]。本研究結(jié)果顯示,空白組存活率明顯高于對照組、替格瑞洛低、中、高劑量組,替格瑞洛高劑量組存活率明顯高于對照組、替格瑞洛低、中劑量組,替格瑞洛中劑量組存活率明顯高于對照組、替格瑞洛低劑量組,替格瑞洛低劑量組高于對照組(均P<0.05),且空白組脾指數(shù)、Bax、Bcl-2蛋白水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中、高劑量組,替格瑞洛高劑量組脾指數(shù)、Bax、Bcl-2蛋白水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中劑量組,替格瑞洛中劑量組脾指數(shù)、Bax、Bcl-2蛋白水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低劑量組,替格瑞洛低劑量組脾指數(shù)、Bax、Bcl-2蛋白水平優(yōu)于對照組(均P<0.05),提示替格瑞洛可提高膿毒血癥小鼠存活率,恢復(fù)脾臟重量,降低機(jī)體內(nèi)損傷,發(fā)揮保護(hù)免疫損傷的功能,且其作用強(qiáng)度與劑量密切相關(guān)。
肝腎功能的重要指標(biāo)包括GPT、GOT水平[11],本研究結(jié)果顯示,空白組GPT、GOT水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中、高劑量組,替格瑞洛高劑量組GPT、GOT水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中劑量組,替格瑞洛中劑量組GPT、GOT水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低劑量組,替格瑞洛低劑量組GPT、GOT水平優(yōu)于對照組(均P<0.05),提示替格瑞洛可保護(hù)膿毒血癥小鼠肝腎功能,從而發(fā)揮保護(hù)機(jī)體內(nèi)重要臟器的作用,且作用越強(qiáng)則劑量越高。
CD4+屬于一類輔助性T細(xì)胞,其活化后能夠刺激大量細(xì)胞因子釋放,從而正向調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫;而CD8+T細(xì)胞又被稱為抑制性T細(xì)胞,可負(fù)向調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫作用[12]。另外CD4+T細(xì)胞屬于重要的Th細(xì)胞,CD4+T細(xì)胞參與免疫反應(yīng)的整個(gè)過程,根據(jù)其分泌的不同細(xì)胞因子,可分為2個(gè)細(xì)胞亞群分別為Th1和Th2,其中Th1主要參與分泌腫瘤壞死因子-α、IFN-γ、IL-2,參與細(xì)胞免疫,介導(dǎo)心包毒性T細(xì)胞反應(yīng),促使免疫應(yīng)答提高[13];Th2細(xì)胞可參與體液免疫,主要分泌IL-2、IL-6、IL-10等,發(fā)揮抑制免疫的作用。當(dāng)機(jī)體內(nèi)Th2細(xì)胞因子占主導(dǎo)地位時(shí),可發(fā)生抑制免疫,致使病情加重。Th17細(xì)胞是一種可特異性分泌IL-17,但與Th1及Th2的CD4+不同;當(dāng)機(jī)體內(nèi)發(fā)生感染時(shí),可通過分泌IL-17、上調(diào)特殊細(xì)胞因子、促炎性細(xì)胞因子與募集中性粒細(xì)胞及集落刺激因子,使其遷移到炎癥部位,導(dǎo)致免疫損傷。另外,其分泌的IL-17可介導(dǎo)中性粒細(xì)胞動員興奮,發(fā)揮介導(dǎo)前炎癥反應(yīng)的作用[14-15]。Treg細(xì)胞具有一群具有抑制免疫作用的細(xì)胞群,Treg細(xì)胞活化后,可通過轉(zhuǎn)化生長因子-β和免疫抑制因子IL-10的分泌機(jī)制,抑制效應(yīng)T細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的激活,致使效應(yīng)T細(xì)胞活化及增殖抑制。而抑制效應(yīng)T細(xì)胞增殖分化則表示機(jī)體陷入免疫抑制狀態(tài),致使機(jī)體內(nèi)炎癥因子水平降低[16-17]。本研究結(jié)果顯示,空白組CD4+、CD8+、Th1、Th2、Th17、Treg水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中、高劑量組,替格瑞洛高劑量組CD4+、CD8+、Th1、Th2、Th17、Treg水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中劑量組,替格瑞洛中劑量組CD4+、CD8+、Th1、Th2、Th17、Treg水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低劑量組,替格瑞洛低劑量組CD4+、CD8+、Th1、Th2、Th17、Treg水平優(yōu)于對照組(均P<0.05),提示膿毒血癥小鼠CD4+、CD8+、Th1、Th2、Th17、Treg水平失衡,而替格瑞洛可恢復(fù)膿毒血癥小鼠CD4+、CD8+、Th1、Th2、Th17、Treg水平平衡,進(jìn)而抑制炎癥因子,發(fā)揮調(diào)節(jié)機(jī)體免疫的作用,作用與劑量密切相關(guān)。
HMGB-1主要由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生非組核蛋白,屬于細(xì)胞外分子,其水平與巨噬細(xì)胞狀態(tài)密切相關(guān)[18-20]。本研究結(jié)果顯示,空白組HMGB-1蛋白水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中、高劑量組,替格瑞洛高劑量組HMGB-1蛋白水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低、中劑量組,替格瑞洛中劑量組HMGB-1蛋白水平優(yōu)于對照組、替格瑞洛低劑量組,替格瑞洛低劑量組HMGB-1蛋白水平優(yōu)于對照組(均P<0.05),提示替格瑞洛可降低膿毒血癥小鼠HMGB-1蛋白水平,其通過下調(diào)HMGB-1蛋白水平恢復(fù)其免疫機(jī)制。
綜上所述,替格瑞洛可提高膿毒血癥小鼠存活率,提高脾指數(shù),降低GPT、GOT水平,避免肝腎功能受損損傷,調(diào)節(jié)CD4+、CD8+、Th1、Th2、Th17、Treg水平平衡,調(diào)節(jié)免疫功能,其可通過下調(diào)HMGB-1蛋白水平恢復(fù)其免疫機(jī)制,其作用與劑量密切相關(guān)。