王曉光 李戈輝 齊曉非

腸道是對缺血最敏感的組織器官之一，小腸缺血再灌注還可引起遠(yuǎn)隔器官損傷,而最常見是肺損傷[1]，進(jìn)而導(dǎo)致引起呼吸窘迫綜合征甚至危及生命。絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)通路是細(xì)胞內(nèi)重要的炎癥信號通路之一，大量的研究證明MAPK通路在腦、腸、腎等器官缺血再灌注損傷中起重要作用[2-4]，p38是MAPK家族中的主要成員之一，有研究報(bào)道其參與急性肺損傷的發(fā)生和發(fā)展[5-6]。白藜蘆醇是臨床常用的一類植物抗毒素，具有如抗炎、抗氧化、抗腫瘤及抗微生物等作用。研究證實(shí)白藜蘆醇對小腸缺血-再灌注繼發(fā)肺損傷有保護(hù)作用，但其是否與p38mark通路而起到保護(hù)作用尚未報(bào)道。本研究擬通過復(fù)制大鼠小腸缺血-再灌注繼發(fā)肺損傷模型, 觀察白藜蘆醇對p38 MAPK通路的作用及其機(jī)制。

材料與方法

1.主要試劑 兔磷酸化p38 MAPK (phospho-p38MAPK) (Thr180/Tyr182)單克隆抗體和兔p38 MAPK多克隆抗體(美國Cell Signaling Technology公司),白藜蘆醇(深圳，賽克林公司)，電化學(xué)發(fā)光(ECL)試劑盒(美國SantaCruz公司)。

2.動物及分組 SD大鼠購于廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心。經(jīng)動物倫理委員會審批同意，取健康成年雄性，SD大鼠，36只，體質(zhì)量 210～230 g。隨機(jī)分為正常對照組、缺血再灌注組(IR組)，缺血再灌注+白藜蘆醇預(yù)處理組(IRR組),每組12只。對照組為假手術(shù)組，進(jìn)行開腹后不進(jìn)行腸系膜動脈夾閉，45min后關(guān)腹； IRR組實(shí)驗(yàn)前5d每天腹腔注射白藜蘆醇15mg/kg，IR組每天腹腔注射同樣劑量0.9%氯化鈉溶液。

圖1 肺組織HE染色 A：對照組；B：IR組；C: IR+白藜蘆醇組

3.復(fù)制大鼠小腸缺血-再灌注繼發(fā)肺損傷模型 末次給藥1h后，模型組及白藜蘆醇組大鼠按2 mL/kg腹腔注射3%戊巴比妥鈉麻醉。腹部剃毛備皮后，仰臥位固定，于腹部正中腹白線處開腹，分離腸系膜上動脈，根部用4號手術(shù)線活結(jié)結(jié)扎使之缺血，可見腸系膜血管顏色變淺，即為缺血成功，分層縫合肌肉和皮膚，活結(jié)線頭留于體外，缺血1 h后，將活結(jié)解開，恢復(fù)供血4 h后動物安樂死，取肺組織。缺血開始及再灌注開始時(shí)動物按20 mL/kg體質(zhì)量腹腔注射氯化鈉注射液進(jìn)行補(bǔ)液。檢測項(xiàng)目。(1)肺濕干重比 取左上部分肺組織，0.9%氯化鈉溶液漂洗后，濾紙吸干，稱量濕重后，烘箱65℃烘干24h后再稱干重，計(jì)算濕重和干重比值。

(2)病理學(xué)觀察 取左下部分肺組織，4%中性甲醛固定后，常規(guī)石蠟包埋切片，HE染色觀察。

肺組織中IL-6、TNF-α的檢測：取右肺上、中葉，液氮急凍后-80℃保存，用于制備10%組織勻漿，ELASIA法檢測組織中IL-6、TNF-α的含量。

(3)肺組織中磷酸化p38 MAPK和總p38 MAPK表達(dá)水平的檢測 取右肺下、后葉，液氮急凍后-80℃保存，用于Western blot檢測肺組織中磷酸化p38 MAPK和總p38 MAPK的表達(dá)水平。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，三組間比較采用單因素方差分析，有差異者進(jìn)行兩組間事后LSD檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.肺濕干重和肺組織勻漿的的炎性因子表達(dá)IR組的W/ D水平于明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，給予白藜蘆醇預(yù)處理后可明顯降低 IR大鼠肺組織的W/D水平(P<0.05)。同樣，IR組TNF-α和IL-6表達(dá)增加(與對照組相比P<0.05)，用白藜蘆醇預(yù)處理可以減少組TNF-α和IL-6表達(dá)(與IR組相比P<0.05，表1)

表1 肺組織W/D和肺組織炎性因子檢測

注：與對照組相比，*P<0.05；與IR組相比，#P<0.05

2.大鼠肺組織損傷病理學(xué)檢查(圖1)正常組肺組織結(jié)構(gòu)正常，肺泡邊緣清晰，沒有炎性滲出；IR組肺組織結(jié)構(gòu)破壞，肺泡壓閉實(shí)變,肺泡腔內(nèi)大量滲出液，間質(zhì)充血水腫，炎性細(xì)胞明顯增多；IR+白藜蘆醇組僅肺間隔輕度增寬，無明顯出血，少量炎性細(xì)胞浸潤，輕度水腫，較IR 組肺組織病理情況明顯改善。

3.Westernblot蛋白質(zhì)印跡法檢測肺組織磷酸化p38 MAPK蛋白水平(圖2)可見三組總的p38 MAPK水平?jīng)]有差異，但是磷酸化的p38 MAPK在IR組明顯增加，白藜蘆醇預(yù)處理可減少磷酸化P38 MAPK的表達(dá)。

圖2 蛋白質(zhì)印跡法檢測各組肺組織p38MAPK活化水平

討 論

本研究結(jié)果表明，腸缺血再灌注可引起肺組織損傷，而用白藜蘆醇預(yù)處理，可以減少肺組織損傷，并且白藜蘆醇預(yù)處理組磷酸化p38表達(dá)明顯減少，說明p38 MAPK通路參與了白藜蘆醇抗小腸缺血再灌注肺損傷的保護(hù)作用。

小腸缺血-再灌注產(chǎn)生局部組織損傷并損害腸粘膜的屏障功能，致使腸道細(xì)菌和內(nèi)毒素移位入血，可引起肺等遠(yuǎn)隔部位損傷。白藜蘆醇能夠?qū)毙苑螕p傷有保護(hù)作用[7-8]。白藜蘆醇對急性肺損傷的保護(hù)機(jī)制是多方面的[9-11]，但主要通過其抗氧化和抗炎作用來實(shí)現(xiàn)；氧化應(yīng)激以及炎癥反應(yīng)的機(jī)制復(fù)雜，其中涉及多種自由基產(chǎn)生的級聯(lián)反應(yīng)及炎癥介質(zhì)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。p38是MAPK家族中的主要成員之一，參與了細(xì)胞的生長、發(fā)育以及細(xì)胞間功能同步等多種生理過程，并與炎癥、應(yīng)激反應(yīng)的調(diào)控密切相關(guān)，被認(rèn)為是細(xì)胞信息傳遞的交匯點(diǎn)和共同通路[12]。 p38 MAPK 通過磷酸化被激活后，可進(jìn)入細(xì)胞核，通過磷酸化而激活多種轉(zhuǎn)錄因子，對多種靶基因的表達(dá)進(jìn)行調(diào)控，其中包括 IL-6、IL-1、TNF- α等促炎性細(xì)胞因子[13]。TNF-α 與 IL-6 是組織缺血再灌注損傷中重要的炎癥因子之一，其含量可間接反映組織損傷程度。在LPS刺激的單核細(xì)胞中，TNF-α和IL-1的產(chǎn)生與p38MAPK的活化密切相關(guān)，抑制p38 MAPK的活化，能明顯地降低大鼠急性重癥胰腺炎所導(dǎo)致的AU的程度[14]。Aqrawal等[15]研究發(fā)現(xiàn)，刺激人外周血B細(xì)胞后，可致細(xì)胞內(nèi) p38 MAPK 激活，抑制這一過程可減輕甚至完全阻斷細(xì)胞內(nèi)TNF- α等炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，說明炎癥反應(yīng)中TNF-α 等炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生與p38 MAPK激活密切相關(guān)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)p38 MAPK活化后不僅可增強(qiáng)TNF-α等炎性細(xì)胞因子的表達(dá)，而且不斷增加的炎性細(xì)胞因子又通過正反饋，進(jìn)一步促進(jìn) p38 MAPK的活化和表達(dá)，從而誘導(dǎo)各種凋亡調(diào)控因子的產(chǎn)生，導(dǎo)致組織細(xì)胞的凋亡和壞死，加重組織損傷。

大量的研究證明p38 MAPK在腦、腸、腎等器官缺血再灌注損傷中其重要作用，但關(guān)于其在肺缺血再灌注損傷中的“角色”尚無具體研究。本實(shí)驗(yàn)中缺血再灌注組與假手術(shù)組相比，肺組織中的 TNF-α、IL-6 含量明顯增加；白藜蘆醇預(yù)處理組與缺血再灌注組相比，大鼠肺組織中的 TNF-α、IL-6 含量下降。這說明白藜蘆醇能減少大鼠缺血再灌注損傷的肺組織的炎癥因子，有一定的肺保護(hù)作用。本研究表明，白藜蘆醇預(yù)處理能使p38 MAPK表達(dá)減少，因此，p38 MAPK通路可能參與了其肺保護(hù)的作用。