贾春志,史 丽,姜腾轩,高 燕
(沈阳军区总医院,沈阳 110016)
小肠缺血再灌注(IR)不仅可以引起肠道组织的局部损害,还可以使肠内细菌和毒素转移到体循环,从而导致相关介质和细胞因子的大量释放,严重的可发生多器官功能障碍综合征[1]。生长抑素可以通过与小肠黏膜粒细胞、淋巴细胞等免疫细胞上的生长抑素受体结合,参与对免疫应答和炎症反应的调节。2013年5~8月,我们采用肠系膜上动脉(SMA)夹闭—松夹闭的方法建立大鼠小肠IR模型,观察生长抑素对大鼠小肠IR的保护作用。现报告如下。
1.1 材料 健康雄性SD大鼠40只,体质量250~300 g,由沈阳药科大学实验动物中心提供。水合氯醛购于东北制药集团股份有限公司,生长抑素(思他宁)购于瑞士雪兰诺公司,γ-放射免疫计数仪(FJ-2008ps)购于西安核仪器厂,Soniprep150型超声波发生器购于上海宁商超声仪有限公司,酶联免疫试剂盒购于上海恒远生化试剂有限公司。
1.2 方法
1.2.1 造模与分组处理 将大鼠随机分成IR组、缺血组、再灌注组和假手术组各10只,于实验前10 h禁食,不禁水。腹腔注射水合氯醛0.2 mL/kg麻醉后,仰卧位固定,颈静脉消毒插管。IR组、缺血组和再灌注组均采用SMA夹闭—松夹闭的方法建立大鼠小肠IR模型:腹部消毒后开腹,确认SMA的主要分支;游离血管后用血管夹阻断血运,常规缝合关闭腹腔;1 h后拆开缝线,去掉血管夹;再次将腹壁常规缝合,经1 h再灌注后拆线,取出全部小肠。假手术组仅麻醉、剖腹、关腹,2 h后取标本[2]。其中缺血组于缺血期、再灌注组于再灌注期均持续泵入生长抑素3.5 μg/(kg·h),IR 组和假手术组均不泵入生长抑素。
1.2.2 小肠通透性检测 参照Wattanasirichaigoon等[3]和 Sims等[4]的方法并加以改良。各组取出全部小肠后,取回肠末端7 cm。肠管一端用4-0丝线结扎,轻柔翻转肠腔;另一端连接注射器并结扎固定,缓慢从注射器向肠囊袋注入1.5 mL PBS缓冲液(pH 7.4),使肠管充分扩张。将肠囊袋悬浮于37℃、溶有125I标记胰岛素(分子质量5 000 Da)的100 mL PBS缓冲液中(胰岛素浓度0.8 mIU/L),孵育30 min后从肠囊袋内取出1 mL液体,采用γ-放射计数仪测定胰岛素从肠黏膜到浆膜的每分计数(CPM)。
1.2.3 小肠组织 TNF-α、IL-1、IL-6检测 采用ELISA法。各组取小肠组织标本1 000 mg,去除肠道内容物,用37℃生理盐水清洗肠组织后,于-70℃冻存。取肠组织300 mg在4℃生理盐水中漂洗,滤纸吸干水分,取组织块9倍体积的生理盐水作为匀浆介质。采用Soniprep150型超声波发生器以振幅14 μm超声处理30 s,使细胞破裂。取10%的组织匀浆用低温低速离心机以3 000 r/min离心15 min,取上清后采用ELISA法检测肠组织匀浆中的 TNF-α、IL-1、IL-6。
1.2.4 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件。计量资料以±s表示,组间比较采用方差检验。P≤0.05为差异有统计学意义。
各组小肠组织TNF-α、IL-1、IL-6水平和CPM比较,IR组、再灌注组 >缺血组 >假手术组,P均 <0.05;IR组与再灌注组比较,P均>0.05。见表1。
表1 各组小肠组织匀浆中TNF-α、IL-1、IL-6和CPM比较(n=10,±s)
表1 各组小肠组织匀浆中TNF-α、IL-1、IL-6和CPM比较(n=10,±s)
注:与假手术组比较,*P <0.05;与再灌注组比较,#P <0.05;与缺血组比较,△P <0.05
组别 TNF(pg/g) IL-1(pg/g) IL-6(pg/g)CPM IR 组 1 642.23±136.13*△ 1 899.65±164.64*△ 1 635.68± 94.56*△ 46.36±3.16*△缺血组 1 066.17 ±105.13*# 1 106.47 ±128.80*# 1 097.83 ±159.05*# 22.58 ±1.53*#再灌注组 1 535.04 ± 76.54* 1 897.89 ±264.50* 1 580.48 ±133.32* 45.99 ±3.05*假手术组 687.78 ± 35.40 702.81 ± 78.22 205.98 ± 29.68 17.27 ±1.85
研究表明,小肠IR不仅可以引起肠道组织的局部损伤,同时也可以造成肝、肺、肾等器官的损害[5,6]。可能是因为肠管缺血导致正常黏膜屏障功能丧失,肠内细菌、内毒素移位,进而激活体内单核/巨噬细胞系统,合成一系列细胞因子和炎症介质。而细胞因子和炎症介质的大量释放是导致脓毒症和多器官障碍综合征(MODS)的重要原因[7],同时细胞因子和炎症介质又可以破坏肠黏膜屏障,进一步加剧这一病理过程。吕艺等[8]发现,在正常情况下,大鼠小肠组织中TNF-α和IL-1、IL-6等仅少量表达,肠组织缺血1~1.5 h表达开始增加,再灌注0.5~1 h表达至峰值。同肝、肺组织比较,小肠组织损伤是TNF-α和IL-1、IL-6最先表达升高且幅度最大的部位。由此推断,小肠是早期炎症发生的重要器官,在MODS启动中起重要作用[9]。
生长抑素是具有多种生物学效应的肽类激素,分布于内外分泌腺、脑、胃肠道等组织。生长抑素通过与靶细胞上相应的受体结合,发挥其多样性的生物学效应[10]。小肠黏膜固有层中含有丰富的生长抑素肽能神经纤维,这些肽能神经纤维与上皮层及固有层的巨噬细胞、淋巴细胞等免疫细胞相邻,直接调节肠道的免疫功能[11]。小肠黏膜中粒细胞、淋巴细胞等免疫细胞上表达多种生长抑素受体,生长抑素通过与这些细胞上的受体结合,影响它们的成熟分化及其对抗原刺激的反应性,进而参与对免疫应答和炎症反应的调节,能够抑制多种炎症细胞释放TNF-α 和 IL-1、IL-6 等炎症介质[12,13]。本研究结果显示,各组小肠组织 TNF-α、IL-1、IL-6水平和 CPM比较,IR组、再灌注组>缺血组>假手术组(P均<0.05),IR组与再灌注组比较则无显著差异(P均>0.05)。由此可见,小肠组织缺血发生后,单核/巨噬细胞系统被激活,开始释放大量TNF-α,然后诱导IL-1、IL-6等生成;由于炎性介质的大量释放,致使缺血小肠组织的通透性增高。而生长抑素的应用可以抑制由内毒素诱导的TNF-α和IL-1、IL-6等炎症介质分泌,降低肠组织的通透性,保护了肠黏膜屏障。同时,在缺血期应用生长抑素对肠黏膜具有较好的保护作用,其效果优于再灌注期。可能小肠缺血期已大量分泌炎症介质,引起的黏膜屏障和通透性损害已经形成,即便再灌注期组织血供恢复并应用生长抑素干预调节,其保护作用也极其有限。
综上所述,缺血期应用生长抑素可有效降低大鼠小肠IR组织TNF-α和IL-1、IL-6水平,进而减轻炎症反应,降低细菌易位率,减轻内毒素血症;同时可以降低小肠缺血引起的肠黏膜通透性增加,进而改善微循环,有利于促进IR的恢复。
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