陳博
(廣東醫(yī)學院東莞校區(qū)生理科學實驗室,廣東東莞 523808)
重癥急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)是一種既有胰腺本身病變,又極易并發(fā)遠隔臟器損害的急腹癥,其中肺損傷是SAP早期常見的并發(fā)癥和死亡原因,其死亡率高達50%,但其預防和治療缺少有效的藥物,因而一直是臨床重點難題之一[1]。葛根素對大鼠SAP有保護作用[2],對大鼠急性肺損傷也有保護作用[3],但對SAP所致的肺損傷有無作用報道較少。本研究旨在觀察葛根素對SAP肺損傷大鼠的保護作用。
健康Wistar大鼠,由廣東醫(yī)學院實驗動物中心提供;?;悄懰徕c、卵磷脂為Sigma公司產(chǎn)品;葛根素注射液(Puerarin Injection,PI)為浙江康恩貝制藥股份有限公司生產(chǎn),規(guī)格 2 ml/0.1 g,批號 051201;腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細胞介素-1(IL-1)、白細胞介素-6(IL-6)的 ELISA 試劑盒為 TPI公司產(chǎn)品;Anthos 2010型酶標儀。
大鼠術前12 h禁食、禁水,以20%氨基甲酸乙酯1 mg/kg腹腔注射麻醉,無菌條件下經(jīng)腹壁正中切口入腹,除假手術組只翻動胰腺后關腹外,其余兩組均在主胰管內逆行插管,注入5%?;悄懰徕c10 ml/g后結扎主胰管,縫合腹壁。
Wistar大鼠30只,隨機分為假手術組(10只)、模型組(10只)、葛根素組(10只)。假手術組和模型組于造模前3 h分別經(jīng)股靜脈注入生理鹽水10 ml/kg,葛根素組在造模前3 h經(jīng)股靜脈注射葛根素10 ml/kg,于術后4 h頸動脈取血,處死大鼠,測血清磷脂酶 A2(PLA2)、TNF-α、IL-1、IL-6;取左肺,一部分勻漿,測 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6;一部分經(jīng) 10%甲醛固定做病理組織學檢查。
PLA2的測定采用酸滴定法[4-5]。TNF-α、IL-1、IL-6 測定采用ELISA法,酶標儀檢測。
模型組大鼠血清 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 水平均顯著升高,與假手術組比較,差異有高度統(tǒng)計學意義(P<0.01);而應用葛根素后可顯著降低血清 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 水平,與模型組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 各組血清 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 結果(±s)Tab.1 The results of PLA2,TNF-α,IL-1,IL-6 in serum of each group(±s)
表1 各組血清 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 結果(±s)Tab.1 The results of PLA2,TNF-α,IL-1,IL-6 in serum of each group(±s)
與假手術組比較,※P<0.01;與模型組比較,△P<0.05Compared with sham-operation group,※P<0.01;compared with model group,△P<0.05
假手術組模型組葛根素組組別 PLA2(U)55.4±14.7104.2±17.5※64.7±19.4△TNF-α(pg/ml)31.4±6.7134.7±15.1※67.3±18.7△IL-1(μg/L)0.28±0.070.92±0.13※0.54±0.18△IL-6(pg/ml)92.2±17.8285.4±46.8※147.6±34.8△
模型組大鼠肺組織中 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 水平均顯著升高,與假手術組比較,差異有高度統(tǒng)計學意義(P<0.01);而應用葛根素后可顯著降低血清 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6水平,與模型組比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。
表2 各組肺組織中 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 結果(±s)Tab.2 The results of PLA2,TNF-α,IL-1,IL-6 in lung tissues of each group(±s)
表2 各組肺組織中 PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6 結果(±s)Tab.2 The results of PLA2,TNF-α,IL-1,IL-6 in lung tissues of each group(±s)
與假手術組比較,※P<0.01;與模型組比較,△P<0.05Compared with sham-operation group,※P<0.01;compared with model group,△P<0.05
假手術組模型組葛根素組組別 PLA2(U/g)37.5±7.658.7±11.4※42.4±15.2△TNF-α(pg/mg)37.5±7.658.7±11.4※42.4±15.2△IL-1(μg/g)0.18±0.090.72±0.17※0.52±0.24△IL-6(pg/mg)67.8±16.8269.4±22.8※158.6±27.3△
胰腺:模型組胰腺可見明顯出血,大量中性粒細胞及單核細胞浸潤,大片壞死,壞死較為徹底,腺泡小葉結構消失。葛根素組胰小葉壞死輕微,小葉結構完整,病變以腺泡細胞變性、白細胞浸潤、間質水腫為主。假手術組胰腺結構清晰,腺泡細胞無水腫,無炎癥細胞浸潤,無壞死及出血灶。
肺組織:模型組肺組織病變以廣泛肺泡出血、肺間隔增寬、肺間質淤血、大量炎癥細胞浸潤、支氣管腔內有滲出物、水腫明顯為主。葛根素組肺組織肺泡出血輕微,肺間質無明顯淤血,炎癥細胞浸潤顯著減輕。假手術組肺組織結構完整,肺泡腔內未見水腫液,間質血管無擴張,無中性粒細胞浸潤。
雖然SAP肺損傷的機制至今尚未完全清楚,但胰腺酶原的異位激活引發(fā)肺損傷的學說已得到公認。在眾多胰酶中,PLA2與SAP胰腺的自身消化、休克、多臟器功能不全綜合征(MODS)等密切相關[5]。SAP時,血中PLA2活性升高最為明顯,其活性升高越顯著,肺損傷發(fā)生率越高[6]。肺組織中存在PLA2的多種靶細胞,如Ⅱ型肺泡上皮細胞、血管內皮細胞、肺泡巨噬細胞、肺間質巨噬細胞等,這些細胞在PLA2的激活下,大量產(chǎn)生多種細胞因子,而細胞因子在SAP肺損傷的發(fā)病中起著關鍵性的作用,主要的細胞因子有TNF-α、IL-1、IL-6等,其中TNF-α產(chǎn)生較早[7]。TNF-α主要產(chǎn)生于被激活的巨噬細胞,是SAP發(fā)病后較早產(chǎn)生的炎癥細胞因子,起核心作用[8]。TNF-α可激活中性粒細胞,促進多種炎癥介質的釋放,在SAP的發(fā)病及其并發(fā)癥如肺損傷中起重要作用,其升高的程度與胰腺炎癥損傷程度直接相關[9]。TNF-α還能進一步誘導SAP肺損傷的重要指標IL-6的產(chǎn)生,從而產(chǎn)生強大的網(wǎng)絡級聯(lián)式反應,影響SAP肺損傷的進程[10]。IL-6的特點是調節(jié)急性期蛋白的產(chǎn)生,能直接反映各類損害的嚴重程度。SAP時血清IL-6水平明顯升高,其升高水平與胰腺炎的嚴重程度和并發(fā)癥的發(fā)生呈正相關[11]。
本實驗中,模型組血清和肺組織中的PLA2、TNF-α、IL-1、IL-6均顯著升高,差異有高度統(tǒng)計學意義(P<0.01),證明造模成功。
葛根素注射液是從豆科植物野葛的根中提取有效成分制成的注射液,主要成分為葛根異黃酮,具有改善微循環(huán)、抑制血小板聚集、清除氧自由基等功能,主要用于心腦血管疾病的治療[12]。本實驗應用PI對SAP肺損傷大鼠進行治療,結果顯示,肺組織病理形態(tài)改善,血清和肺組織中PLA2活性下降,TNF-α、IL-1、IL-6水平顯著下降,因而認為葛根素對SAP肺損傷有確切的保護作用。
綜合實驗結果及葛根素的藥理作用可以認為,葛根素通過抗氧化、抑制炎癥、保護內皮細胞、抑制細胞凋亡、清除自由基、拮抗Ca2+通道、改善胰腺微循環(huán)等作用,使SAP肺損傷大鼠血清及肺組織TNF-α、IL-1、IL-6水平顯著降低,進而減少相關炎癥細胞因子的過度表達,減輕對肺組織的損傷。由此可見,葛根素是一種有效的保護SAP肺損傷的藥物,具有很好的臨床應用價值。
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