張高峰,湯禮軍
急性胰腺炎是消化系統(tǒng)的常見疾病,常見病因有膽源性、高脂源性和酒精性,依據(jù)病情輕重可分為急性輕癥胰腺炎、中重度胰腺炎及急性重度胰腺炎。急性輕癥胰腺炎死亡率常較低,急性重癥胰腺炎目前死亡率仍然可達(dá)30-50%[1, 2]。對(duì)急性胰腺炎病情的早期評(píng)估有許多評(píng)分系統(tǒng)、影像學(xué)資料及生化資料。
PTEN(phosphatase and tensin)是1997 年發(fā)現(xiàn)的一個(gè)具有磷酸酶活性的抑癌基因,PTEN 作為腫瘤抑制基因,對(duì)酪氨酸激酶受體(receptor tyrosine kinases,RTK)、磷脂酰肌醇-3-激酶( phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K) 、蛋白激酶B( protein kinase B,PKB又稱Akt)信號(hào)通路的調(diào)節(jié)有關(guān)鍵作用。PTEN 在體內(nèi)可通過拮抗酪氨酸激酶等磷酸化酶的活性,引發(fā)一系列級(jí)聯(lián)反應(yīng),影響細(xì)胞生存、增殖和代謝,從而抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展[3]。近年來許多的研究證明PTEN與免疫和炎性疾病有關(guān)系[4-6]。本實(shí)驗(yàn)就大鼠急性胰腺炎早期,PTEN在外周血水平及在胰腺組織中的表達(dá)做一研究。
1.1 模型的建立及分組 實(shí)驗(yàn)大鼠選用SPF級(jí)的8周齡雄性大鼠36只[簡(jiǎn)陽達(dá)碩動(dòng)物科技公司,SC XK(川)2004],分為A組、B組和C組,每組12只。大鼠術(shù)前禁食12h,A組與C組用1.5%戊巴比妥鈉0.25ml/100g(上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司)麻醉大鼠后,常規(guī)備皮、消毒、鋪巾,做腹部正中切口開腹,找到胰腺后,用一次性靜脈輸液針(山東威高公司)從胰膽管自十二指腸開口處逆行穿刺進(jìn)入胰膽管,用微量注射泵(浙江浙大醫(yī)療設(shè)備有限公司)注射4%牛黃膽酸鈉(北京索萊寶科技有限公司),C組大鼠在關(guān)腹前安置一根腹腔引流管,B組開腹后僅翻動(dòng)胰腺,不做藥物注射。
1.2 標(biāo)本采集 分別于手術(shù)后12小時(shí)、24小時(shí)兩個(gè)時(shí)相點(diǎn)對(duì)三組大鼠采血并處死大鼠,取其胰腺。采血后以3000RPM離心5分鐘,取上清液,-80℃冰箱凍存。胰腺一部分立即置于液氮中,然后凍存于-80℃冰箱。剩余部分用生理鹽水簡(jiǎn)單清洗后固定于10%中性甲醛內(nèi)。
1.3 指標(biāo)的檢測(cè) 取上述血清,解凍后使用全自動(dòng)生化儀檢測(cè)淀粉酶及脂肪酶;血清中的PTEN蛋白的檢測(cè),采用ELISA法,按照試劑盒說明書(武漢博士德生物工程公司)檢測(cè)血清中PTEN蛋白表達(dá)水平。對(duì)大鼠胰腺中的PTEN蛋白檢測(cè)是把標(biāo)本用10%中性甲醛固定后,進(jìn)行脫水、石蠟包埋、4um厚度切片;切片制作完成后進(jìn)行抗原的熱修復(fù),按說明書加入一抗,4℃過夜,標(biāo)記二抗,DAB顯色后蘇木素復(fù)染,中性樹脂封片,光鏡下觀察切片,細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆?;驁F(tuán)塊為陽性細(xì)胞。HE染色是完成4um厚度切片后,依次過二甲苯2次、梯度酒精,蘇木素染色、分化、反藍(lán)、伊紅復(fù)染、過梯度酒精、二甲苯、中性樹脂封片,光鏡下進(jìn)行觀察并做病理評(píng)分。
2.1 三組大鼠的淀粉酶和脂肪酶的比較 通過單因素方差分析 在造模后12小時(shí)和24小時(shí),三組大鼠血清淀粉酶水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=58.73、45.75,P<0.05);通過LSD兩兩比較,A組和C組的淀粉酶均高于B組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);A組淀粉酶高于C組,但差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。三組大鼠血清脂肪酶水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=40.72、46.46,P<0.05);通過LSD兩兩比較,A組和C組的脂肪酶均高于B組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),A組脂肪酶高于C組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1
表1 三組大鼠淀粉酶和脂肪酶比較
2.2 三組大鼠胰腺病理評(píng)分 胰腺的HE染色發(fā)現(xiàn),在A組中,出現(xiàn)了大片胰腺腺泡的壞死、出血和炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn),而在C組中,胰腺表現(xiàn)為壞死程度及炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)程度較少一些,B組為并未出現(xiàn)胰腺充血、水腫、壞死(如圖1)。三組大鼠胰腺病理評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=47.73、28.5,P<0.05);A組和C組均高于B組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),A組高于C組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 三組大鼠胰腺病理評(píng)分
圖1 各組大鼠HE染色(HE×200)
2.3 三組大鼠胰腺組織PTEN檢測(cè)結(jié)果 用免疫組織化學(xué)法檢測(cè)PTEN蛋白在各個(gè)組之間的表達(dá)(圖2),結(jié)果通過圖像分析軟件Image-Pro Plus 6.0進(jìn)行分析,PTEN在三組間的表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=131、66,P<0.05);在A、C組中,PTEN的表達(dá)(圖中棕黃色顆粒)高于B組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P<0.05,A組的表達(dá)高于C組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P<0.05
圖2 各組大鼠PTEN的表達(dá)(免疫組化×400)
組別nFNA組12h625512±3890*#A組24h626894±6013*#B組12h63292±999B組24h63379±703C組12h6 13064±1204*C組24h69693±1972* *與B組比較,P<0.05,#與C組比較,P<0.05
2.4 外周血中PTEN的檢測(cè)結(jié)果 通過單因素方差分析,在造模后12小時(shí)和24小時(shí),三組大鼠血清PTEN水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=58.73、45.75,P<0.05);通過LSD兩兩比較,A組和C組的血清PTEN蛋白均高于B組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);A組PTEN高于C組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳細(xì)結(jié)果見表4。
表4 外周血中PTEN檢測(cè)結(jié)果
急性胰腺炎是消化系統(tǒng)的一種常見的急性炎癥,因?yàn)槠浞中偷牟煌?,預(yù)后的差別較大,干預(yù)和治療的措施也不同,所以早期對(duì)病情的預(yù)測(cè)顯得非常重要。目前對(duì)于AP早期的預(yù)測(cè),較公認(rèn)的是一些評(píng)分系統(tǒng),如急性生理和慢性健康狀況評(píng)分(acute physiology and chronic health evaluationⅡ, APACHE Ⅱ)、Ranson評(píng)分、AP嚴(yán)重程度床邊指數(shù)評(píng)分(bedsideindex for severity in acute pancreatitis, BISAP)[7]與CTSI[8]評(píng)分等。這些評(píng)分系統(tǒng)對(duì)AP早期病情的評(píng)估有較大幫助,但他們各自的局限性也不能忽略。如Ranson評(píng)分需入院后48小時(shí)才能完成,可能會(huì)錯(cuò)過干預(yù)治療的黃金時(shí)機(jī);APACHE Ⅱ評(píng)分項(xiàng)目太過復(fù)雜,臨床運(yùn)用是有一定局限性;CTSI評(píng)分則依賴于設(shè)備,同時(shí)某些患者對(duì)造影劑過敏也影響其在臨床上的運(yùn)用。因此,對(duì)于AP早期預(yù)測(cè)的因素也一直未停止探索。
PTEN在腫瘤的相關(guān)研究中較多,PTEN可影響細(xì)胞的增殖代謝,抑制腫瘤的發(fā)生與發(fā)展,PTEN在細(xì)胞的周期的生命活動(dòng)中有重要的作用,對(duì)目前研究腫瘤的相關(guān)治療有重要的意義[9]。近年來,也有許多研究表明PTEN與炎癥有關(guān)。在炎癥反應(yīng)中,中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞的趨化需要PI3K的調(diào)節(jié),而抑制PI3K就能抑制微生物產(chǎn)物、炎性產(chǎn)物和許多趨化因子對(duì)白細(xì)胞趨化的誘導(dǎo),而PTEN可負(fù)性調(diào)控PI3K,從而在炎癥反應(yīng)調(diào)控中起到重要的作用[9, 10]。在細(xì)胞免疫與體液免疫方面,PTEN也與許多調(diào)節(jié)有關(guān)[6, 11, 12]。正是基于PTEN與炎癥之間的關(guān)系較為密切,因此本實(shí)驗(yàn)選擇PTEN作為研究對(duì)象。
在本實(shí)驗(yàn)中,A組和C組早期的淀粉酶、脂肪酶明顯高于B組,胰腺病理評(píng)分也明顯高于對(duì)照組,因此對(duì)急性胰腺炎造模是成功的;本團(tuán)隊(duì)既往有實(shí)驗(yàn)證實(shí)急性胰腺炎早期行腹腔置管引流能明顯改善急性胰腺炎癥的情況;本次實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)早期置管引流后,C組的胰腺病理評(píng)分明顯低于B組。
在本實(shí)驗(yàn)中,PTEN表達(dá)在A組和C組明顯高于B組,PTEN在急性炎癥早期即有變化,對(duì)急性胰腺炎早期的預(yù)測(cè)可能有一定的幫助。許多文獻(xiàn)都傾向于PTEN是一個(gè)炎癥的負(fù)性調(diào)節(jié)因子,但在本實(shí)驗(yàn)中,在胰腺病理評(píng)分較高的組別,PTEN的表達(dá)相對(duì)較高,在胰腺病理評(píng)分較低的組別反而表達(dá)更低。當(dāng)然,也有文獻(xiàn)報(bào)道,PTEN在巨噬細(xì)胞也具有調(diào)節(jié)作用,但并非簡(jiǎn)單的負(fù)性調(diào)節(jié)作用,具有兩面性,不同巨噬細(xì)胞刺激因子導(dǎo)致其作用不盡相同,具體機(jī)制尚未闡明。目前PTEN是否參與了急性胰腺炎早期的炎癥調(diào)節(jié)、在哪里環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié),還需進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,PTEN可能作為大鼠急性胰腺炎病情嚴(yán)重程度早期預(yù)測(cè)的指標(biāo)。