梗阻性黄疸大鼠应激时血浆表皮生长因子变化与急性胃粘膜病变关系的研究

顾 炜,蔡 兵

(南京医科大学附属无锡市人民医院肝胆外科,江苏无锡,214023)

梗阻性黄疸(OJ)是肝胆外科常见的疾病之一,患者术后发生急性胃粘膜病变出血时死亡率可达到29.4%～48.1%。急性胃粘膜病变又称应激性溃疡,是术后导致梗阻性黄疸患者死亡的重要原因之一。其原因普遍认为胃粘膜的损伤因素和保护因素失衡有关。而胃粘膜血流被认为是胃粘膜保护机制的重要因素,胃粘膜的血流减少是发生应激性溃疡的主要原因之一。表皮生长因子(EGF)是一种含有53个氨基酸残基的多肽激素,可增加胃粘膜血流量,并可促进胃粘膜的增生及维持胃粘膜的完整性。因此,EGF对胃粘膜具有保护作用[1]。本实验对梗阻性黄疸大鼠应激状态下血浆EGF水平测定并与对照组进行比较,并同步观察肉眼及光镜下胃粘膜形态学改变,以探讨EGF在梗阻性黄疸急性胃粘膜病变发病机制中的作用,为临床防治工作提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 动物模型的制备

1.1.1 梗阻性黄疸模型的制备:将实验大鼠术前禁食水24 h,用1%戊巴比妥钠按30 mg/kg的剂量进行腹腔注射麻醉。腹部备皮,严格消毒后,取上腹部正中切口开腹,在肝门部找到并游离胆总管,在十二指肠上方双重结扎胆总管;假手术组仅游离胆总管,而不结扎胆总管。

1.1.2 应激模型的制备:实验前禁食水24 h,于术后第14天用乙醚将大鼠麻醉后,将大鼠四肢束搏于木板上,待大鼠清醒后,将木板垂直浸入(水温22～24℃)水浴中,水面至胸骨剑突,应激3 h后取出。

1.2 实验动物分组处理

选择健康雄性Wistar大鼠40只,体质量250～300 g,中国科学院上海实验动物中心提供,随机分成2大组,每组20只,即假手术组和梗阻性黄疸组,普通饲料饲养2周。2周后于实验当天各组再随机分为2个小组,即对照组和应激组。分组后成为4个小组(假手术组A组、假手术应激组B组、梗阻性黄疸组C组、梗阻性黄疸应激组D组),每组10只。应激结束后处死动物取标本。

1.3 观测指标及方法

1.3.1 EGF测定:将大鼠仰卧位固定于固定板上,做胸腹联合切口暴露胃和心脏,用注射器进行心脏穿刺抽血,抽出的血用3500 r/min离心10 min,离心后取血浆2 mL,采用放射免疫分析法测定血浆EGF含量。EGF试剂盒购自北京海科生物技术中心。

1.3.2 胃粘膜损伤指数(UI)的测定:取下的全胃沿大弯侧剪开,用清水冲洗,在放大镜下观察胃粘膜表面,按Guth标准[2]计分:点状出血为1分;线状出血长度<1 mm为2分,1～2 mm为3分,2～4 mm为4分,>4 mm 为5分,宽度>1 mm时加倍得分。每个胃所得分之总和即为该大鼠的胃粘膜损伤指数(UI)。

1.3.3 光镜标本的制备及观察:将胃组织蜡块用5 μ m厚度切片,常规脱蜡至水,制作成HE染色,观察胃组织的一般形态学改变,用MpIAS-500多媒体彩色病理图文分析系统进行分析。

2 结 果

2.1 血浆EGF水平的变化

测定血浆表皮生长因子水平可见:B组、C组、D组与A组相比较均有显著性差异(P<0.05);其中D组与B组比较有显著性差异(P<0.01)。

2.2 胃黏膜损伤指数的变化

观察胃黏膜损伤指数见,A组未见胃粘膜损伤,与其他3组比较有显著性差异(P<0.01),B组与C组相比较损伤指数增加明显(P<0.05),D组与B组、C组相比较,损伤指数增加明显,具有显著性差异(P<0.01,表1)。

表1 各组血浆EGF及胃粘膜损伤指数变化

2.3 胃组织粘膜光镜下组织学变化

显微镜下观察各组HE染色之间一般形态学的改变如下:A组胃壁各层结构基本保持正常,粘膜未受到破坏(图1);B组胃粘膜厚度变薄,部分腺体遭到破坏(图2);C组胃粘膜厚度变薄,粘膜轻度破坏(图3);D组胃粘膜的完整性遭到破坏,粘膜层部分细胞坏死,细胞核消失,粘膜下出血,血管扩张,血流淤滞(图4)。

3 讨 论

通过对梗阻性黄疸大鼠及其应激状态下血浆EGF水平的测定发现,梗阻性黄疸合并应激时血浆EGF水平明显下降,且与胃粘膜损伤指数呈负相关。其原因目前尚未完全清楚,可能与下术因素有关:①胆管梗阻,EGF不能随胆汁正常进入肠道并返流入血。②并发内毒素血症,致EGF合成或分泌减少。③应激致交感神经兴奋,EGF合成及分泌下降[3]。④外科手术方式通常选择胆道外引流,致EGF随胆汁丢失有关。

图1 A组胃壁各层结构基本保持正常,粘膜未受到破坏(HE 100倍)

图2 B组胃粘膜厚度变薄,部分腺体遭到破坏(HE 100倍)

图3 C组胃粘膜厚度变薄,粘膜轻度破坏(HE 100倍)

图4 D组胃粘膜的完整性遭到破坏,粘膜层部分细胞坏死,细胞核消失,粘膜下出血,血管扩张,血流淤滞(HE 100倍)

表皮生长因子是一种含有53个氨基酸残基的单链多肽激素,它主要来源于颌下腺、十二指肠Brunner腺、肾小管细胞、胰腺、甲状腺及肝脏等组织,其中以颌下腺最多。正常情况下,EGF是通过与胃粘膜上皮细胞基底侧膜上的EGF受体(EGFR)相结合后,发挥其损伤修复作用的。具体机制可能为:①改善胃粘膜微循环,增加胃粘膜血流量,保护粘膜微血管,显著降低缺血再灌注损伤[4];②促进胃粘膜上皮的分化、增生、在体内、体外均能刺激多种细胞DNA、RNA合成,从而促进胃粘膜细胞的成熟,再生和修复,保护胃粘膜免受损伤因子破坏,维持胃粘膜完整性;③抑制胃酸分泌,抗溃疡作用;④促进胃粘膜粘液糖蛋白的合成和分泌[5];⑤促进巯基化合物合成以及胃泌素分泌,后者对胃粘膜有营养作用[6]。当发生应激时,血浆EGF含量在胃粘膜受损初期有所升高,但随着应激时间的延长,胃粘膜损伤面的扩大和加重而下降。

因此,梗阻性黄疸的患者,由于术前血浆EGF已有下降,所以患者已存在胃粘膜糜烂、出血的倾向。当遭受手术应激时,EGF水平继续下降,EGF的保护作用进一步减弱,此时胃粘膜的持续性损害将失去内源性EGF的保护,导致损害性因素与保护性因素的平衡失调。是梗阻性黄疸患者术后易并发急性胃粘膜病变的重要因素之一。

事实上,目前许多临床上使用的胃粘膜保护药物如硫糖铝、胶体次枸橼酸铋等,也正是通过刺激内源性 EGF的分泌,增加溃疡边缘粘膜的EGF、EGFR的表达量,从而提高溃疡的愈合质量[7]。随着对EGF研究的进一步深入,尤其是EGF对胃粘膜保护作用的分子机制进一步揭示,EGF类药物将广泛应用于临床,有助于梗阻性黄疸患者术后并发应激性溃疡出血的防治。

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[2]Guth P H,Aures D,Paulsen G.Topical aspirin plus HCl gastric lesions in the rat.Cy toprotective effect of prostaglandin,cimetidine,and probanthine[J].Gastroenterology,1979,76:88.

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[6]Hsieh J S,Wang J Y,Lin S R,et al.Expression of transforming g rowth factor-alpha and epidermal growth factor receptor mRNA in the gastric mucosa of portal hypertensive rats[J].Hepatogastroenterology,2003,53:1305.

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