廉 皓,殷 濤 (赤峰學(xué)院附屬醫(yī)院普外二科,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
在肝外科臨床實(shí)踐中,常需阻斷入肝血流以完成復(fù)雜的手術(shù),如行肝破裂修補(bǔ)術(shù)、肝部分切除術(shù)等,當(dāng)血供恢復(fù)后,再灌注對(duì)肝細(xì)胞的損傷更加嚴(yán)重,即所謂的HIR[1]。最近的研究表明,中性粒細(xì)胞、細(xì)胞因子等在HIR中起到了重要作用[2]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)建立大鼠HIR模型,用葛根素注射液經(jīng)大鼠尾靜脈注入,來(lái)觀察葛根素對(duì)大鼠HIR的防治效果,進(jìn)而探討葛根素對(duì)大鼠HIR的保護(hù)機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:清潔級(jí)健康雄性SD大鼠80只(由赤峰學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供),體重200~250 g,隨機(jī)分為Sham、IR、IP、Pue組,再按再灌注1 h、3 h、6 h、24 h 分成4 個(gè)時(shí)相,每組各時(shí)相為5只。
1.2 主要試劑:葛根素注射液(2 ml∶100 mg)為廣東燕塘生物化學(xué)藥業(yè)有限公司生產(chǎn),生產(chǎn)批號(hào):0112111。生化試劑盒MDA、SOD購(gòu)于南京建成生物工程研究所。免疫組化試劑盒TNF-α、IL-6購(gòu)于北京中杉生物技術(shù)有限公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 動(dòng)物模型制備:按Nauta等[3]法制作HIR模型,即入腹后顯露第一肝門(mén)部,分離膽管及門(mén)靜脈、肝動(dòng)脈分支,用無(wú)創(chuàng)動(dòng)脈夾夾閉肝左葉及中葉血流,造成70%肝臟缺血,但不影響門(mén)靜脈血液回流,防止門(mén)靜脈和胃腸道淤血,40 min后移走動(dòng)脈夾恢復(fù)血流。
1.3.2 標(biāo)本取材和收集:各組分別在再灌注1 h、3 h、6 h、24 h對(duì)5只大鼠采血,3 000 r/min離心30min,提取血清,置-20℃冰箱待測(cè);上述4個(gè)時(shí)間點(diǎn)每組各取1只大鼠的左肝固定部分組織,立即置于3%戊二醛中固定。
1.3.3 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)檢測(cè)
1.3.3.1 肝臟生化指標(biāo):取血清1 ml,利用全自動(dòng)化生化分析儀,檢測(cè)血清ALT水平。血清MDA含量測(cè)定采用硫代巴比妥酸法、SOD采用黃嘌呤氧化酶法。
1.3.3.2 免疫組化染色及結(jié)果判定:按照 TNF-α、IL-6免疫組化試劑盒SP法染色步驟操作。
TNF-α、IL-6的陽(yáng)性表達(dá)為細(xì)胞核內(nèi)呈現(xiàn)棕黃色顆粒。采用光學(xué)顯微鏡下分別計(jì)數(shù)陽(yáng)性細(xì)胞率。
1.3.3.3 透射電鏡檢查:取出固定的肝組織,修成數(shù)個(gè)0.1 cm3組織塊,用磷酸鹽緩沖液沖洗3次(每次10 min),置于1%鋨酸中固定,梯度酒精脫水,浸透,包埋,電鏡觀察。
1.3.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:利用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,SNK法進(jìn)行組間比較。
2.1 肝臟酶學(xué)檢測(cè)結(jié)果:IR、IP及Pue組肝缺血后再灌注各個(gè)時(shí)相的血清 ALT、MDA水平均明顯高于 Sham組(P<0.01)。與IR組相比,IP和 Pue組各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的值(P<0.01)。與IP組相比,Pue組各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的值(P<0.05)。另外,IR、IP及Pue組ALT、MDA在再灌注后6 h升高到最高(P<0.05)。而SOD則在IR、IP和Pue組肝缺血后再灌注各個(gè)時(shí)相明顯低于Sham組(P<0.01)。與IR組相比,IP和Pue組各個(gè)時(shí)相點(diǎn)的值(P<0.01)。與IP組相比,Pue組SOD各個(gè)時(shí)相點(diǎn)的值(P<0.05)。見(jiàn)表1、表2。
表1 各組血清ALT及MDA濃度變化(x ±s,U/L)
表2 各組肝組織SOD濃度(x ±s,NU/L)
2.2 再灌注后TNF-α、IL-6的表達(dá):表3為T(mén)NF-α及IL-6表達(dá)情況:與Sham組相比,IR、IP及Pue組在肝缺血后再灌注后各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的表達(dá)均明顯增加(P<0.01);與IR組相比,IP及Pue組的表達(dá)均明顯減少(P<0.05);與IP組相比,Pue組的表達(dá)均明顯減少(P<0.05)。
2.3 透射電鏡下觀察肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化:再灌注6 h后,電鏡下行肝細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)觀察,見(jiàn)圖1~4。
Sham組細(xì)胞核核膜結(jié)構(gòu)清楚,無(wú)固縮,胞漿內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體形態(tài)正常,排列規(guī)則;IR組線粒體腫脹明顯,伴擴(kuò)張,嵴變形、斷裂,部分細(xì)胞核核膜消失,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張,其上的核蛋白體脫落;IP組線粒體輕微腫脹,無(wú)明顯擴(kuò)張,核膜結(jié)構(gòu)較清晰,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)無(wú)明顯擴(kuò)張,排列較規(guī)則;Pue組僅有少量線粒體略腫脹,偶有輕微擴(kuò)張,核膜結(jié)構(gòu)清楚,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)略輕度擴(kuò)張,排列很規(guī)則。
表3 各組肝組織TNF-α及IL-6的表達(dá)(x ±s,%)
圖1 各組肝細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)(12 000)
HIR是多細(xì)胞參與的病理生理過(guò)程。先前研究認(rèn)為HIR主要是氧自由基及脂質(zhì)過(guò)氧化對(duì)肝臟造成損傷,近些年認(rèn)為是一個(gè)全身炎癥反應(yīng)過(guò)程[4]。本研究中大鼠肝缺血再灌注對(duì)肝臟造成了嚴(yán)重?fù)p傷,以再灌注6 h為著,表現(xiàn)為生化指標(biāo)明顯升高,以及炎癥因子TNF-α、IL-6的陽(yáng)性表達(dá),同時(shí)肝細(xì)胞內(nèi)的超微結(jié)構(gòu)改變。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)得出,Pue與IP組通過(guò)消除氧自由基、脂質(zhì)過(guò)氧化,下調(diào)炎癥因子共同作用對(duì)HIR肝臟的保護(hù),且Pue組效果要更好(P<0.05),具體闡述如下。
HIR時(shí),機(jī)體通過(guò)多種途徑產(chǎn)生大量氧自由基,引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷。而SOD及MDA是目前公認(rèn)的反映機(jī)體氧自由基水平及脂質(zhì)過(guò)氧化損傷程度的間接指標(biāo)[5]。本實(shí)驗(yàn)顯示:HIR期間,血漿 SOD活性顯著下降,而MDA水平明顯升高;自由基啟動(dòng)脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程中生成的脂質(zhì)過(guò)氧化物,使肝細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)改變,最終引起肝細(xì)胞的損傷、壞死、凋亡。
缺血再灌注損傷主要是中性粒細(xì)胞(PMN)介導(dǎo)的炎性反應(yīng),激活的PMN在細(xì)胞因子和化學(xué)介質(zhì)的引導(dǎo)下,釋放大量化學(xué)介質(zhì),造成肝組織損傷。TNF-α在這一過(guò)程中參與細(xì)胞的損傷,研究表明[6]:在HIR期間肝臟KC細(xì)胞分泌大量TNF,過(guò)量TNF誘導(dǎo)氧自由基的產(chǎn)生及脂質(zhì)過(guò)氧化,導(dǎo)致肝臟損傷。本研究中,缺血再灌注后TNF-α在肝組織中的表達(dá)隨再灌注時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸升高。與IR組相比,IP和Pue組低于IR(P<0.05);Pue組低于IP組(P<0.05)。IP作為一種公認(rèn)的對(duì)HIR的保護(hù)作用已有文獻(xiàn)報(bào)道[7]。IP后血液TNF-α水平的上升受到抑制,推斷其對(duì)肝臟的保護(hù)效應(yīng)可能與下調(diào)TNF-α水平有關(guān),這也提示Pue的保護(hù)效應(yīng)也可能是通過(guò)下調(diào)TNF-α水平對(duì)HIR起到很好的保護(hù)作用。IL-6主要來(lái)源于單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子,參與機(jī)體炎癥、免疫調(diào)節(jié)等過(guò)程。而肝臟是合成和清除IL-6的重要場(chǎng)所。HIR時(shí)IL-6水平顯著升高,有研究證實(shí)[8],IL-6可激活KC細(xì)胞分泌更多的細(xì)胞因子,還可顯著地降低PMN的自然凋亡率,進(jìn)而加重了炎癥反應(yīng)程度。實(shí)驗(yàn)表明,IR組較Pue及IP組IL-6明顯升高(P<0.05),而 Pue組較 IP組更低(P<0.05),可以得出葛根素及IP都可減少I(mǎi)L-6的形成,而葛根素抗炎效果要比IP好。
葛根素具有抗自由基損傷、抑制血小板活化與聚集等藥理作用,筆者認(rèn)為,在肝缺血早期葛根素通過(guò)清除氧自由基及減輕脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),尤其是通過(guò)下調(diào)TNF-α、IL-6水平來(lái)削弱PMN在HIR過(guò)程中產(chǎn)生的炎癥反應(yīng),來(lái)改善肝細(xì)胞缺氧狀態(tài),同時(shí)降低了PMN激活率,從而減少了大量炎性因子的產(chǎn)生。
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