闫振涛 单世胜
急性重症胆管炎(ACST)又称急性梗阻性化脓性胆管炎(AOSC),是胆道系统中最严重的疾病之一,其具有发病急、病情重、变化快、并发症多、死亡率高等点。因胆道梗阻引起的继发性细菌感染、内毒素入血引起脓毒症,可进一步引起炎症因子激活,诱发全身炎症反应综合征(SIRS)和多器功能不全综合征(MODS)。阻断炎症因子的过度表达已经成为当前研究的热点。乌司他丁是从男性尿液中分离纯化的一种糖蛋白,是近年来研制成功并已广泛运用于临床的一种蛋白酶抑制剂。它除了对多种蛋白酶、糖和脂水解酶有抑制作用外,还能稳定溶酶体膜,有抑制炎症介质的过度释放以及清除氧自由基等功能。本实验通过模拟大鼠急性重症胆管炎模型,研究乌司他丁对TNF-α、IL-10的影响。
1.1 实验动物及分组 健康雄性SD大鼠48只(购自于西安交通大学医学院动物实验中心),体重180~220g,大鼠术前12小时禁食,4小时禁水。分为(1)正常对照组12只,麻醉后每个时间点6只在8h,24h经腹主动脉采血后处死;(2)假手术组12只,麻醉后按手术步骤暴露胆总管关腹,每个时间点6只在8h,24h经腹主动脉采血后处死;(3)模型组12只,按手术步骤制备急性重症胆管炎关腹,每个时间点6只在8h,24h经腹主动脉采血后处死;(4)乌司他丁组12只,实验前3天起腹腔注射乌司他丁(广东天普生化医药股份有限公司),按体重5.0×104U/kg,q.d,最后一次注射后2h制备急性重症胆管炎关腹,每个时间点6只在8h,24h经腹主动脉采血后处死。
1.2 模型制备 手术均在无菌条件下进行。用20%乌拉坦(0.5ml/100g)腹腔内注射麻醉,常规备皮消毒,铺无菌洞巾。取上腹正中切口进腹,显露肝脏下缘,找到并提起十二指肠,显露肝十二指肠韧带找到走行其浅面的胆总管,于胰管汇入上缘3-0线结扎胆总管。3号套管针胆总管内穿刺注入配置好LPS10μg/ml,(注射时间为lmin),于穿刺孔近端再次结扎胆总管后关腹[1]。
1.3 血清TNF-α、IL-10检测 经腹主动脉取血,静置30min后,离心取血清,-70℃保存待测。严格按照试剂盒要求操作,检验血清TNF-α、IL-10浓度,ELISA试剂盒由武汉博士德生物工程有限公司提供。
1.4 统计学处理 计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用SPSS10.0软件包进行分析,t检验,P<0.05为差异有显著意义。
2.1 各组血清中TNF-α的表达 假手术组与正常对照组血清中TNF-α没有差异(P>0.05),模型组中8h与24h血清中TNF-α较之假手术组及正常对照组明显升高(P<0.05),乌司他丁组中8h,24h血清中TNF-α较之模型组明显降低(P<0.05),见表1。
2.2 各组血清中IL-10的表达 假手术组与正常对照组血清中IL-10没有差异(P>0.05),模型组中8h与24h血清中IL-10较之假手术组及正常对照组明显升高(P<0.05),乌司他丁组中8h,24h血清中IL-10较之模型组明显升高(P<0.05),见表2。
急性重症胆管炎发病急骤,病情发展迅速,如不及时解除胆道梗阻,将导致病情恶化,出现全身炎症反应综合征及多器官功能不全综合征。相关研究表明,急性重症胆管炎大鼠可引起肺脏损伤,其低氧血症和高碳酸血症等肺功能改变与肺脏病理改变平行。而胆道梗阻所引起进入胆肠循环的胆盐减少,可诱发肠道粘膜屏障破坏,导致脓毒症。随着研究的进展[2],目前炎症学说在全身炎症反应综合症和多器官功能不全综合征的发病机制中已经得到广泛的承认。细胞因子和炎症介质过度释放、促炎介质/抗炎介质的失衡是此过程的病理生理变化的重点。在细菌与LPS刺激机体引发单核-巨噬细胞系统释放的促炎介质中,TNF-α作用最为重要[3]。TNF-α能够引起炎症的级联反应,促进其他炎症因子的持续性释放,而这些因子又能增强TNF-α的释放和作用,从而导致炎症的瀑布样反应。同时TNF-α还能损伤血管内皮细胞,改变血流动力学及诱发凝血功能的异常,加重组织损伤。IL-10被认为是体内最为重要的抗炎因子,对炎症反应的调控起非常重要的作用。相关研究发现[4],预防使用IL-10可以减轻内毒素相关的炎症细胞介质释放及浸润,纤溶合凝血系统改变等病理生理学变化。
表1 在8、24h采血各组大鼠血清中TNF-α水平比较
表2 在8、24h采血各组大鼠血清中IL-10水平比较
乌司他丁是一种广谱的酶抑制剂,能够抑制胰蛋白酶、透明质酸酶、蛋白蛋白酶等多种水解酶的活性,并能够抑制炎症介质的过度释放及清除氧自由基等功能。临床上已经广泛应用于休克、急性胰腺炎、MODS的治疗。研究表明,乌司他丁可以下调促炎因子,起免疫调理作用,有利于改善机体炎症反应的过程,其过程可能是通过抑制组织器官中P38MAPK的磷酸化,从而干扰炎症介质的转录与表达[5]。
本实验通过制备急性重症胆管炎动物模型,并通过乌司他丁给予干预,动态的观察血清中促炎因子TNF-α与抗炎因子IL-10的水平。发现乌司他丁能够抑制TNF-α的表达,促进IL-10的表达,从而为治疗急性重症胆管炎提供新的思路。
[1]杨慷,刘作金龚建平等.肝组织清道夫受体A在急性重症胆管炎时的表达与内毒素性肝损伤的关系[J].世界华人消化杂志,2009,17(2):141-145.
[2]Houli Wang MD,Sui Ma MD.The cytokine storm and factors determining the sequence and severity of organ dysfunction in multiple organ dysfunction syndrome[J].The American Journal of Emergency Medicine,2008,26(6):711-715.
[3]Xian-Ming Chen,Steven P.O'Hara,JeremyB.Nelsone,et al. MultiPle TLRs are expressed in human cholangioeytes and mediate host epithelial defense responses to cryptosporidium parvum via activation of NF-κB[J].The Journal of Immunology,2005,175:7447-7456.
[4]Shi RJ,Simpson-Haidaris PJ,Lerner NB,etal.Transeriptional regulation of endothelial cell tissue factor expression during Rickettsia rickettsii infeetion:involvement of the transeription faetor NF-kappa B[J].Infect Immun,1998,66(3):1070-1075.
[5]唐皓,熊艳,梁艳冰等.乌司他丁对多器官功能障碍患者COX-2、p38MAPK和CRP的影响[J].中山大学学报(医学科学版),2008,29(4S):26-28.