高 娟,徐維田,熊毅敏,王一鳴,王 艷,鄭國榮
軍事應(yīng)激對血清和胃黏膜腫瘤壞死因子-α水平的影響
高 娟,徐維田,熊毅敏,王一鳴,王 艷,鄭國榮
目的探討軍事演習(xí)前后部隊官兵血清和胃黏膜腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的水平及其意義。方法分別采用酶聯(lián)免疫和免疫組化的方法檢測某部60名官兵軍事演習(xí)(簡稱軍演)前后血清和胃黏膜TNF-α的水平。結(jié)果軍演前官兵外周血血清中TNF-α的含量為(38.05±15.49) pg/ml,軍演后為(92.93±30.98) pg/ml,較軍演前明顯上升(P<0.01)。軍演前后TNF-α均主要表達(dá)于胃黏膜固有層腺上皮細(xì)胞和間質(zhì)單個核細(xì)胞中,軍演后該分子的表達(dá)明顯強于軍演前(P<0.01)。結(jié)論TNF-α可能中介了軍事應(yīng)激所致的胃黏膜病變。在軍事應(yīng)激早期檢測該細(xì)胞因子的含量,有助于評估發(fā)生胃黏膜病變的可能性及嚴(yán)重程度。
腫瘤壞死因子-α;軍事應(yīng)激;血清;胃黏膜病變
筆者前期研究發(fā)現(xiàn),軍事應(yīng)激可引起參演官兵不同程度的胃黏膜病變,主要表現(xiàn)為黏膜急性炎性反應(yīng)及消化性潰瘍形成[1]。TNF-α是一種具有多種生物學(xué)功能的細(xì)胞因子,在炎性反應(yīng)中通過對多種炎細(xì)胞的趨化和激活,從而在機體全身及局部炎性反應(yīng)中發(fā)揮重要的功能。本實驗檢測了TNF-α在官兵軍演前后血清及胃黏膜組織中的表達(dá),目的是探討TNF-α在軍事應(yīng)激所致胃黏膜損傷中的作用。
1.1 對象 以空降兵跳傘演習(xí)為應(yīng)激條件,在空降兵某部青年男性官兵中選取60名自愿參與者,年齡18~25歲,平均(20.5±2.4)歲,軍齡0.5~5年。軍銜為列兵至中尉。所有受試者均事先以癥狀自評量表(symptom checklist 90,SCL-90)、焦慮自評量表(self-rating anxiety scale, SAS)、抑郁自評量表(self-rating depression scale, SDS)排除心理疾病,并除外其他特殊軀體疾病。
1.2 實驗方法
1.2.1 酶聯(lián)免疫法檢測 入選官兵均在軍演前1 d及軍演后1 d的清晨8:00空腹抽取靜脈血5 ml,室溫凝固2 h后,于1000 r/min離心10 min后取上清收集血清標(biāo)本,-20 ℃冷凍保存?zhèn)溆谩NF-α的含量采用酶聯(lián)免疫法測定,試劑盒來自武漢博士德生物科技公司。
1.2.2 免疫組化檢測 入選官兵均在軍演前,軍演后1~3 d行電子胃鏡(Olympus,V70)檢查,觀察上消化道黏膜情況,留取胃竇及胃體活檢組織標(biāo)本,用免疫組化的方法檢測TNF-α的表達(dá)。用于免疫組化的一抗即兔抗人TNF-α購自武漢博士德生物科技公司,稀釋度為1∶100,辣根過氧化物酶標(biāo)記的相應(yīng)二抗孵育后以3,3′-二氨基聯(lián)苯胺(3,3′-diaminobenzidine, DAB)顯色。
1.2.3 免疫組化染色評價 由兩位病理學(xué)醫(yī)師在不知臨床病理資料的情況下對免疫組化的結(jié)果進(jìn)行評估。在顯微鏡下,隨機取5個200倍視野,染色陽性的百分比通過計數(shù)整張切片中的陽性細(xì)胞與全部細(xì)胞的比值得到,每個樣本按0~4級評分,即0為陰性,1為陽性染色占1%~33%,2為34%~66%,3為67%~100%;染色強度通過0(陰性)、1(弱陽性)、2(中等陽性)和3(強陽性)量化。每張切片染色情況均通過上述兩個參數(shù)之和進(jìn)行4級評價,分級為陰性(Ⅰ)、弱(Ⅱ)、中(Ⅲ)、強(Ⅳ)[2]。
2.1 血清中TNF-α水平 軍演前官兵外周血血清中TNF-α的含量為(38.05±15.49) pg/ml,軍演后達(dá)到(92.93±30.98) pg/ml,較軍演前明顯上升,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
2.2 胃黏膜組織TNF-α表達(dá) TNF-α的棕黃色陽性信號主要位于黏膜固有層腺上皮細(xì)胞的胞漿中,間質(zhì)中的單個核細(xì)胞中亦出現(xiàn)一定程度的陽性信號,軍演后黏膜固有層腺體破壞,間質(zhì)大量炎細(xì)胞浸潤,軍演前后該分子的表達(dá)分布基本一致(圖1)。軍演后TNF-α的表達(dá)明顯強于軍演前,有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.01,表1)。
表1 軍演前后TNF-α在胃黏膜組織中的表達(dá)比較
應(yīng)激是指機體受到內(nèi)外環(huán)境因素及社會、心理因素刺激所出現(xiàn)的全身性非特異性適應(yīng)反應(yīng),其中涉及一系列神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng)和免疫功能的變化[3]。TNF-α是單核-巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等生成的一種具有廣泛生物學(xué)活性的細(xì)胞因子,在生理條件下體內(nèi)許多組織器官即有表達(dá),外傷、炎性反應(yīng)等應(yīng)激刺激可誘導(dǎo)其快速表達(dá)升高,從而廣泛參與機體的炎性反應(yīng)、免疫、抗感染等多種生物學(xué)過程中[4]。TNF-α在損傷早期即增高,啟動和觸發(fā)炎性反應(yīng),對其他炎性細(xì)胞因子的作用起增強作用[5],是反映機體炎性反應(yīng)與組織損傷嚴(yán)重程度的重要而敏感的指標(biāo)[6-8]。急性大量的TNF-α分泌及注射外源性TNF-α可導(dǎo)致組織嚴(yán)重?fù)p傷[9]。
圖1 TNF-α在軍演前后官兵胃黏膜組織中的表達(dá) (SP,×200)
TNF-α與胃黏膜損傷關(guān)系十分密切。有研究表明,門脈高壓性胃病模型大鼠胃黏膜組織中TNF-α表達(dá)水平明顯升高[10];原發(fā)性病理性十二指腸胃反流造成胃黏膜損傷過程中有TNF-α的參與[11]。應(yīng)用非甾體抗炎藥后大鼠血清中TNF-α的水平明顯升高,與胃黏膜微循環(huán)中的中性粒細(xì)胞增高及胃黏膜的損傷進(jìn)程一致[12]。近年來,也有研究發(fā)現(xiàn)浸水束縛所致應(yīng)激性胃潰瘍大鼠模型組胃黏膜組織TNF-α的含量明顯升高,保護(hù)性藥物的預(yù)處理減輕胃黏膜損傷的同時伴隨TNF-α含量的下降[13,14]。
軍事應(yīng)激是軍人通過對軍事活動環(huán)境刺激的認(rèn)知評價而產(chǎn)生的生理及心理的反應(yīng),其導(dǎo)致機體心理、生理和病理性損傷己成為部隊非戰(zhàn)斗減員的主要因素之一[15]。筆者既往研究發(fā)現(xiàn),軍事應(yīng)激可引起包括糜爛、潰瘍等胃黏膜病變[1]。本研究結(jié)果顯示,軍事應(yīng)激可導(dǎo)致官兵外周血血清中TNF-α的含量和胃黏膜中的表達(dá)明顯上升,表明TNF-α除了參與應(yīng)激導(dǎo)致的全身性反應(yīng)外,局部升高的TNF-α在胃黏膜損傷的發(fā)生中也發(fā)揮作用。有學(xué)者證實升高的TNF-α誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞黏附及白細(xì)胞穿出血管壁,造成黏膜內(nèi)皮細(xì)胞損傷,同時還可促進(jìn)其他細(xì)胞因子的大量釋放,進(jìn)一步引起中性粒細(xì)胞活化、急性期蛋白生成,促進(jìn)血小板聚集和血栓形成,影響?zhàn)つぱ?,加重黏膜損害[16]。此外,TNF-α可以通過影響靶細(xì)胞膜的磷脂代謝引起氧自由基的產(chǎn)生和溶酶體的破裂,造成細(xì)胞死亡和組織損傷[17]。筆者既往的研究發(fā)現(xiàn),軍事應(yīng)激所致的胃黏膜損傷中有白細(xì)胞介素6(interleukin-6,IL-6)的參與[1],而有報道顯示TNF-α在急性冠脈綜合征及急性顱腦損傷中可誘導(dǎo)IL-6的產(chǎn)生[18,19],在筆者的模型中是否存在上述關(guān)系,仍需進(jìn)一步實驗深入探討。
本研究結(jié)果證實,軍事應(yīng)激可導(dǎo)致血清和胃黏膜組織中TNF-α的含量明顯升高,提示該細(xì)胞因子參與了軍事應(yīng)激所致的胃黏膜病變。在軍事應(yīng)激早期檢測TNF-α的水平,有助于評估發(fā)生胃黏膜病變的可能性及嚴(yán)重程度,從而有助于該類疾病的防治。
[1] 高 娟,王 艷,程 翌,等.軍事應(yīng)激對部隊官兵胃黏膜病變的影響[J]. 華南國防醫(yī)學(xué)雜志, 2013, 27(10): 735-737.
[2] Li R, Younes M, Wheeler T M,etal. Expression of vascular endothelial growth factor receptor-3 (VEGFR-3) in human prostate[J]. Prostate, 2004,58(2):193-199.
[3] 金惠銘, 王建枝. 病理生理學(xué)[M]. 7版. 北京: 人民衛(wèi)生出版社, 2010:127.
[4] Tang X, Marciano D L, Leeman S E,etal. LPS induces the interaction of a transcription factor, LPS-induced TNF-alpha factor, and STAT6(B) with effects on multiple cytokines[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2005, 102(14): 5132-5137.
[5] Li X, Huang Q, Ong C N,etal. Chrysin sensitizes tumor necrosis factor-alpha-induced apoptosis in human tumor cells via suppression of nuclear factor-kappaB[J]. Cancer Lett, 2010, 293(1): 109-116.
[6] 王 暉,吳小濤, 熊傳芝. IL-1、IL-6、TNF與手術(shù)創(chuàng)傷應(yīng)激反應(yīng)的研究概況[J]. 中國醫(yī)師進(jìn)修雜志, 2007, 30(5): 73-75.
[7] 曾憲陽,劉紀(jì)澤,楊 光. 鹽酸戊乙奎醚對嚴(yán)重?zé)齻颊咴缙谇叙柚财ばg(shù)后炎性及應(yīng)激反應(yīng)的影響[J]. 武警醫(yī)學(xué), 2012, 23(4): 315-317.
[8] 田玉科, 羅愛林, 金士翱. 重度創(chuàng)傷后血清腫瘤壞死因子α及白細(xì)胞介素6水平變化與感染性并發(fā)癥的關(guān)系[J]. 中華實驗外科雜志, 1999, 16(1): 38-39.
[9] Tracey K J, Beutler B, Lowry S F,etal. Shock and tissue injury induced by recombinant human cachectin[J]. Science, 1986, 234(4775): 470-474.
[10] 李 科, 鮑民生, 孟俊鵬. TNF-α和CGRP在門脈高壓大鼠胃黏膜中的表達(dá)及其意義[J]. 現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué), 2009, 10(1): 43-44.
[11] 王 放, 韓俊嶺, 韓 瑩, 等. 原發(fā)性病理性十二指腸胃反流患者胃黏膜TNF-α和COX-2的表達(dá)及其與細(xì)胞凋亡的關(guān)系[J]. 武警醫(yī)學(xué)院學(xué)報, 2011, 20(12): 940-943.
[12] Santucci L, Florucci S, Gianaamti M,etal. Pentoxifylline prevents indomethacin induced acute gastric mucosal damage in rats: role of tumour necrosis factor alpha[J]. Gut, 1994, 35(7): 909-915.
[13] 林科名, 丁世蘭, 王強松, 等. 左金丸總生物堿對束縛水浸應(yīng)激性胃潰瘍模型大鼠神經(jīng)體液調(diào)節(jié)的影響[J]. 中國藥理學(xué)通報, 2013, 29(3): 401-405.
[14] 李成龍, 李有武, 涂學(xué)云, 等. 參附注射液預(yù)處理對大鼠胃黏膜細(xì)胞的保護(hù)效應(yīng)及作用機制的研究[J]. 湖北民族學(xué)院學(xué)報·醫(yī)學(xué)版, 2013, 30(1): 14-17.
[15] 楊國愉, 馮正直, 任 輝, 等. 軍事應(yīng)激條件下軍人心理健康特點及其相關(guān)因素[J]. 解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志, 2004, 22(1): 25-29.
[16] Moorchung N, Srivastava A N, Gupta N K,etal. The role of mast cells and eosinophils in chronic gastritis[J]. Clin Exp Med, 2006, 6(3): 107-114.
[17] Koyama S. Flow cytometric measurement of tumor necrosis factor-α related apoptosis-inducing ligand and its receptors in gastric,epithelium and infiltrating mucosal lymphocytes in helicobacter pylori-associated gastritis[J]. J Gastroenterol Hepatol, 2003, 18(7): 763-770.
[18] 郝文輝, 惠樹林, 張超英. 急性冠脈綜合征患者血清腫瘤壞死因子、白介素-6濃度的變化及其臨床意義[J]. 延安大學(xué)學(xué)報, 2008, 6(3): 20-21.
[19] 瑪 斌, 韓樹生, 王麗萍, 等. 急性顱腦損傷患者TNF、ET及CGRP含量變化及意義[J]. 中華神經(jīng)外科疾病研究雜志, 2007, 6(6): 520-522.
(2014-01-19收稿 2014-03-17修回)
(責(zé)任編輯 尤偉杰)
Influenceofmilitarystressonlevelsoftumornecrosisfactor-αinserumandgastricmucosa
GAO Juan, XU Weitian, XIONG Yimin, WANG Yiming, WANG Yan, and ZHENG Guorong. Department of Gastroenterology, Wuhan General Hospital, Guangzhou Command of PLA, Wuhan 430070, China
ObjectiveTo investigate the levels of TNF-α in serum and gastric mucosa before and after military stress and their significances.MethodsThe level of serum TNF-α in 60 soldiers was studied by enzyme-linked immunosorbent assay. The expression of TNF-α in gastric mucosa from the 60 soldiers was detected by immunochemical staining.ResultsThe level of TNF-α in serum in the soldiers was (92.93±30.98)pg/ml after military maneuver, and was significantly higher than that of (38.05±15.49) pg/ml before military maneuver (P<0.01). TNF-α was found to be expressed in the lamina propria epithelioglandular cells and in the mesenchymal mononuclear cells in gastric mucosa of the soldiers before and after military maneuver. The expression of TNF-α was also significantly stronger after military maneuver compared with that before military maneuver (P<0.01).ConclusionsTNF-α might be involved in the development of the pathological changes of gastric mucosa caused by military stress in the troops. It will be helpful to examine the level of TNF-α in the early stage of military stress for evaluating the possibility of the occurrence of gastric mucosa lesion and its severity.
tumor necrosis factor-α; military stress; serum; gastric mucosa
高 娟,博士,主治醫(yī)師,E-mail:gaojuanwh@hotmail.com
430070,廣州軍區(qū)武漢總醫(yī)院消化內(nèi)科
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