唐文 胡端敏 杨勇
JAM-C单抗对小鼠急性坏死性胰腺炎急性肺损伤的保护作用
唐文 胡端敏 杨勇
急性肺损伤是重症急性胰腺炎(SAP)的主要并发症,是造成SAP高病死率的一个重要原因。目前研究认为,SAP导致的炎症细胞过度激活和肺部浸润是急性肺损伤甚至急性肺功能衰减的中心环节[1]。连接黏附分子C(junctional adhesion molecule-C, JAM-C)是近年新发现的在血管内皮细胞上分布的细胞黏附分子。它介导中性粒细胞向炎症部位和组织损伤处浸润和聚集[2]。我们前期的研究显示,JAM-C在急性坏死性胰腺炎(ANP)小鼠的肺组织高表达[3]。本研究应用抗小鼠JAM-C单抗干预治疗,观察其对ANP小鼠急性肺损伤和全身炎症反应的保护作用。
1.动物模型制备及分组:清洁级昆明小鼠18只,雌雄不分,体重(20±2)g,购自苏州大学动物实验中心。按数字表法随机分成对照组、ANP组和抗JAM-C单抗组,每组6只。ANP组小鼠腹腔注射雨蛙素50 μg/kg体重(Sigma公司)6次,间隔1 h,末次注射后立即腹腔注射内毒素10 mg/kg体重(Sigma公司);抗JAM-C单抗组小鼠在首次腹腔注射雨蛙素后30 min腹腔内注射羊抗小鼠JAM-C单抗0.3 ml(300 μg,美国RnD公司),末次雨蛙素注射后腹腔内注射内毒素10 mg/kg体重。对照组腹腔注射等容积生理盐水。
2.血清淀粉酶和TNF-α测定:末次注射后3 h,经股动脉取血,通过OLYMPUS全自动生化仪检测血清淀粉酶水平,应用ELISA法测定血清TNF-α浓度,试剂盒购自武汉博士德生物有限公司,严格按试剂盒说明书操作。
3.胰腺及肺组织病理检查及肺湿/干重比测定:取血后处死小鼠,肉眼观察胰腺及肺组织变化。取小鼠右肺称肺湿重,置60℃烤箱烘烤72 h后称肺干重,计算肺湿/干重比。取左肺及胰腺组织,常规病理检查。选取10个高倍视野,用双盲法按Schmidts等[4]和Gultekin等[5]的标准分别对胰腺和肺组织行病理评分。
1.血清淀粉酶、TNF-α浓度及肺湿/干重比的变化:对照组、抗JAM-C单抗组和ANP组小鼠血清淀粉酶、TNF-α浓度及肺湿/干重比依次升高,各组间差异均具有统计学意义(P<0.05,表1)。
2.胰腺病理改变:对照组胰腺无明显异常。ANP组胰腺肿胀,色暗红,表面可见白色点状皂化斑及出血点,胰腺与周围组织粘连,腹腔内可见少量淡红色腹水;镜下见胰腺高度水肿,细胞坏死,结构模糊不清,胞质内空泡形成,局部有坏死灶,可见大量中性粒细胞和单核细胞浸润,胰周脂肪坏死,血管扩张充血,间质内动脉痉挛,静脉明显扩张淤血,炎症细胞附着,局部血管壁出血、坏死。抗JAM-C单抗组小鼠均未见腹水,胰腺损伤较ANP组减轻(图1),病理评分较ANP组显著降低(P<0.05,表1)。
表1 各组血淀粉酶、TNF-α水平及肺湿/干重比、胰腺病理评分、肺病理评分的比较
注:与对照组比较,aP<0.05;与ANP组比较,bP<0.05
图1对照组(a)、ANP组(b)、抗JAM-C单抗组(c)的胰腺病理改变(HE ×100)
3.肺组织病理改变:对照组肺组织无明显异常。ANP组小鼠肺充血、肿胀明显,表面暗红色,见散在出血点;镜下见肺泡和间质水肿、出血,灶性或片状肺不张,肺泡间隔增宽,大量炎性细胞浸润,肺组织结构紊乱。抗JAM-C单抗组肺损伤较ANP组减轻(图2),病理评分较ANP组显著降低(P<0.05,表1)。
图2对照组(a)、ANP组(b)、抗JAM-C单抗组(c)的肺组织病理改变(HE ×100)
讨论目前研究认为,ANP时白细胞过度激活是引起急性肺损伤乃致肺功能衰竭的中心环节。各种细胞黏附分子主要作用于炎症细胞的黏附过程,对白细胞过度激活和肺部浸润具有重要意义,因此以各种黏附分子为靶点的治疗手段被认为可能是治疗ANP急性肺损伤的突破口。Rau等[6]使用细胞间黏附分子-1(ICAM-1)单抗预处理ANP大鼠,能有效地减少胰腺内的白细胞浸润、明显减轻胰腺的病理损伤、抑制了胰腺的早期坏死和后期的胰腺细胞凋亡。Hartwig等[7]报道,阻断黏附分子L选择素的表达能明显降低白细胞渗出和肺损害。
JAM-C是免疫球蛋白超家族成员之一,JAM-C主要分布在血管内皮细胞之间的紧密连接上,它的配体主要是分布在各种白细胞上的整和素Mac-1,因此在白细胞激活向炎症区域募集的过程中主要作用于白细胞的跨壁穿越过程。Chavakis等[8]使用可溶性JAM-C(sJAM-C)结合中性粒细胞上的整和素Mac-1,结果血管炎症明显减轻,且白细胞渗出也明显减少。Scheiermann等[9]报道,拮抗JAM-C能使缺血再灌注损伤小鼠的中性粒细胞血管外渗出明显减少。Vonlaufen等[10]报道,高表达JAM-C的转基因小鼠ANP模型的胰腺和肺组织炎症损伤明显重于正常小鼠。本结果显示,抗JAM-C单抗处理后的ANP小鼠胰腺和肺组织的白细胞浸润显著减少,病理损伤明显减轻。且血淀粉酶、TNF-α浓度明显下降,故JAM-C不仅能减轻ANP小鼠胰腺和肺组织的炎症损伤,还可能有效缓解全身炎症反应。因此,拮抗JAM-C可能成为治疗ANP肺损伤的有效治疗方法。
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2010-10-28)
(本文编辑:屠振兴)
10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2011.04.021
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唐文,Email:louisetangwen@yahoo.com.cn