张艳霞,张延英,舒 畅,蔡 兴,吴建军,李存祥,康万荣
(1.甘肃中医学院,甘肃 兰州 730000; 2.甘肃省分析测试中心,甘肃 兰州 730000)
·实验研究·
大黄牡丹汤组方对急性胰腺炎大鼠的保护作用*
张艳霞1,张延英1,舒 畅1,蔡 兴2,吴建军1,李存祥1,康万荣1
(1.甘肃中医学院,甘肃 兰州 730000; 2.甘肃省分析测试中心,甘肃 兰州 730000)
目的:探讨大黄牡丹汤组方对急性胰腺炎(acutepancreatitis,AP)大鼠胰腺、肝脏、肾脏功能的保护作用及其可能的作用机制。方法:取40只雄性SD大鼠,随机分为正常对照组、模型对照组(以0.1mL/min的速度,经十二指肠壁浆肌层穿刺距离胆胰管开口0.3mm处的胆管,加压注射质量分数35g/L的牛磺胆酸钠1μL/g)、假手术组(开腹后轻牵引、翻动胰腹、十二指肠和胰胆管)及大黄牡丹汤治疗组(大黄牡丹汤 40g/kg灌胃给药),每组10只。造模后24h,处死各组大鼠并立即心脏取血。采用ELISA法检测血清白细胞介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、淀粉酶含量,用生化分析仪检测丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、总胆红素(TBiL)含量,用免疫组化法检测胰腺、肝脏组织核因子-κB(NF-κB)P56蛋白表达的情况。结果:与模型对照组对比,大黄牡丹汤组血清IL-10含量增高,血清TNF-α含量下降,差别有统计学意义(P<0.01),ALT、AST、TBiL、BUN、Cr降低,差别有统计学意义(P<0.01),胰腺、肝脏组织内NF-κBP56的表达均减少(P<0.01)。结论:大黄牡丹汤可改善AP时的胰腺、肝脏病变及肝、肾功能,其作用机制可能与促进IL-10表达、抑制NF-κBP56和TNF-α的表达有关。
大黄牡丹汤/药效学;急性胰腺炎/药物作用;肿瘤坏死因子-α;白介素-10;NF-κBP56;动物模型;大鼠
急性胰腺炎(acutepancreatitis,AP)是临床常见的一种急腹症,并发症多[1],死亡率高,发病过程复杂,是多种因素互相作用、互相影响的病理生理过程,具体机制至今尚不明确。近年来,随着对细胞因子研究的深入,有学者认识到细胞因子的过度释放是导致AP病情加重的主要根源[2],因此如何阻止炎症细胞因子对机体的危害成为研究的主要方向。本课题考察在AP情况下大黄牡丹汤对白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)、肿瘤坏死因子α(tumornecrosisfactorα,TNF-α)、核因子-κB(nuclearfactorκB,NF-κB)的影响及对胰腺、肝脏、肾脏等功能的影响,探索大黄牡丹汤能否对AP时的胰腺、肝脏组织起到保护作用及其可能的机制。
1.1 动 物
SPF级雄性SD大鼠40只,体质量180~220g,由甘肃中医学院实验动物中心提供,生产许可证号为SCXK(甘)2011-0001,使用许可证号为SYXK(甘)2011-0001。
1.2 药品、试剂与仪器
大黄牡丹汤,由甘肃省高校中(藏)药化学与质量研究省级重点实验室制成质量分数为4kg/L的药液。IL-10(批号2012102402)、TNF-α(批号2011050308)、淀粉酶试剂盒(批号20121202)及牛磺胆酸钠(批号20120805),均购自兰州达硕生物有限公司;NF-κBP56抗体,购自SantaCruzBiotechnology公司,批号20120704。BenchmarkPlus连续波长酶标仪,美国伯乐公司产品;ALCYON300全自动生化分析仪,美国雅培公司产品。
1.3 动物分组与模型的建立
将大鼠随机分为正常对照组、假手术组、模型对照组和大黄牡丹汤组4组,每组10只。模型对照组和大黄牡丹汤组大鼠禁食、自由饮水12h后,以质量分数30g/L戊巴比妥麻醉,打开腹腔,找到胆胰管,在其近端和远端均以动脉夹或1号丝线暂时结扎,将带有4号针头的1mL注射器沿十二指肠壁浆肌层穿刺距离胆胰管开口0.3mm处的胆管,注入质量分数35g/L的牛磺胆酸钠1μL/g,以0.1mL/min的速度注射完毕,停留5min,去除结扎线,指压穿刺点,查无漏胆,逐层关腹[3]。假手术组大鼠在开腹后仅轻轻牵引、翻动胰腺、十二指肠和胰胆管,然后关腹。所有动物术后禁食,清醒后自由饮水。
1.4 动物给药
建立模型后立即灌胃,大黄牡丹汤组于造模后30min给予大黄牡丹汤灌胃治疗1次,剂量为40g/kg(10μL/g);正常对照组、模型对照组和假手术组灌胃等量的生理盐水。
1.5 检测指标
1.5.1 血清IL-10、TNF-α
大鼠造模24h后,处死各组大鼠,并立即心脏取血,分离血清,采用ELISA法检测血清IL-10、TNF-α、淀粉酶的含量,操作方法严格按照试剂盒说明书进行。
1.5.2 肝、肾功能
心脏取血,分离血清[4],用生化分析仪检测丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、总胆红素(TBiL)含量。
1.5.3 胰腺、肝脏组织NF-κBP56
处死大鼠后迅速切取病变较为明显的胰腺和肝脏组织,以体积分数4%的甲醛固定,石蜡包埋,免疫组化法检测大鼠胰腺及肝脏组织中的NF-κBP56蛋白表达情况。
1.6 统计学方法
2.1 各组大鼠血清IL-10、TNF-α和淀粉酶含量对比
与模型对照组对比,大黄牡丹汤组大鼠的血清IL-10含量增高,TNF-α、淀粉酶含量降低,差别有统计学意义(P<0.01)。见表1。
表1 各组大鼠血清IL-10 、TNF-α和淀粉酶含量对比
注:与模型对照组对比,** P<0.01;与正常对照组对比,## P<0.01。
2.2 各组大鼠肝、肾功能指标对比
与模型对照组对比,大黄牡丹汤组大鼠的血清ALT、AST、TBiL、BUN、Cr降低,差别有统计学意义(P<0.01)。见表2。
表2 各组大鼠肝、肾功能指标对比
注:与模型对照组对比,** P<0.01;与正常对照组对比,# P<0.05,## P<0.01。
2.3 各组大鼠胰腺、肝脏组织NF-κBP56表达对比
与模型对照组对比,大黄牡丹汤组大鼠的胰腺、肝脏组织NF-κBP56的表达均减少,差别有统计学意义(P<0.01)。见表3。
注:与模型对照组对比,** P<0.01;与正常对照组对比,## P<0.01。
急性胰腺炎无论病因如何,最终都会产生局部和全身炎性反应,与炎性因子的过度生成有关[5]。参与炎症反应的细胞因子包括促炎细胞因子和抗炎细胞因子[6]。多种炎性因子发生瀑布样级联反应,引起AP炎症扩散,导致全身炎性反应综合征、多器官功能障碍以致死亡。与AP发生有关的炎性因子包括IL、TNF-α、NF-κB等,它们之间相互关联、相互影响。TNF-α是体内重要的促炎细胞因子,由激活的巨噬细胞、淋巴细胞分泌,其升高可诱导IL-6、IL-8及其自身表达的增高[7],从而引起级联反应造成炎症介质的失控性释放;但同时机体亦存在自我清除机制,随着时间的推移,TNF-α的含量可下降[8]。IL-10是体内重要的抗炎细胞因子,主要由Th-2细胞产生,具有潜在的抗炎症功能,能抑制IL-2、IL-3和TNF-α等细胞因子的合成,对AP所致的多器官损伤有保护作用[9]。NF-κB是以同或异二聚体形式存在的核转录因子[10]。NF-κB活化状态可向核内转移,调控基因的转录和表达,其表达产物如炎症细胞因子参与了炎症反应。因此,NF-κB活化是调控炎症反应的关键[11]。与AP关系较密切的TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8等炎性因子的基因启动子都有NF-κB的结合位点,因此其表达在基因水平上受到NF-κB的调控,通过抑制NF-κB可以在整体水平上减少促炎因子的表达[12]。炎症调节机制具有网络性,TNF-α的产生受NF-κB调控,而其释放增加又促进NF-κB的激活,延续炎症反应的复杂环路调节,导致最初的炎症信号不断放大,这是一类正反馈。 在促炎因子激活的同时,IL-10等抗炎因子也被激活,抑制促炎因子的产生和释放,比如IL-10可抑制NF-κB的激活,这是一类负反馈。
本研究结果表明:大黄牡丹汤可改善AP时胰腺、肝脏组织病变及肝、肾功能,其机制可能与促进IL-10表达、抑制TNF-α及NF-κBp56蛋白表达有关。此外,与模型对照组对比,大黄牡丹汤组大鼠的血清ALT、AST、TBiL、BUN、Cr显著减低,说明大黄牡丹汤对AP状态下的大鼠肝脏、肾脏功能有一定的保护作用。
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(编辑 陶 珠)
1001-6910(2015)02-0055-04
R657.5+
B
10.3969/j.issn.1001-6910.2015.02.27
张延英,硕士,副教授,780005161@qq.com
甘肃省技术研究与开发专项(1305TCYA043)
2014-09-11;
2014-11-04
张艳霞(1981- ),女(汉族),甘肃白银人,硕士,讲师,主要从事新药药理学研究。