朱 勇 崔建娇 张明智 王 萍
(辽宁医学院附属第三医院ICU,辽宁 锦州 121000)
甘氨酸对重症急性胰腺炎肺组织中髓样细胞触发受体-1 mRNA及高迁移率族蛋白-1表达的影响及临床意义
朱勇崔建娇1张明智2王萍3
(辽宁医学院附属第三医院ICU,辽宁锦州121000)
〔摘要〕目的探讨甘氨酸对重症急性胰腺炎(SAP)肺组织中髓样细胞触发受体(TREM)-1与高迁移率族蛋白(HMGB)-1表达的影响及临床意义。方法将81只SD大鼠随机分成对照组、SAP组和甘氨酸组,每组27只。对照组常规开腹后仅移动肠管,SAP组常规开腹后进行胰管穿刺并注入5%牛磺胆酸钠溶液建立SAP大鼠模型,甘氨酸组在建立SAP大鼠模型前3、6 h分别从尾部静脉注入甘氨酸。在建模成功后的第6、12、24 h从三组大鼠中随机选择9只进行剖腹获取完整肺部组织以测定TREM-1 mRNA和HMGB-1水平。结果SAP组TREM-1 mRNA的表达水平逐渐上升,且6、12、24 h的TREM-1 mRNA表达水平均显著高于对照组和甘氨酸组(P<0.05),12 h和24 h的HMGB-1表达水平均显著高于对照组和甘氨酸组(P<0.05);而甘氨酸组6、12、24 h的TREM-1mRNA和HMGB-1的表达水平均与对照组比较无统计学意义(P>0.05)。结论甘氨酸对SAP肺组织具有一定的保护作用,可显著降低肺组织中TREM-1 mRNA和HMGB-1的表达。
〔关键词〕甘氨酸;重症急性胰腺炎;肺组织;TREM-1mRNA;HMGB-1
重症急性胰腺炎(SAP)是急性胰腺炎中的一种特殊类型,并发症多、病情险恶、病死率高。SAP常伴有其他器官功能改变,其中肺组织损伤最为常见,发生率高达60%以上,成为SAP患者早期死亡的主要原因〔1~3〕。研究发现,SAP肺部损伤程度与肺组织中髓样细胞触发受体(TREM)-1与高迁移率族蛋白(HMGB)-1的表达密切相关〔4,5〕。本研究旨在探究甘氨酸对SAP所引起的肺部损伤的保护作用。
1材料与方法
1.1材料SD大鼠81只(辽宁医学院实验室),甘氨酸,牛磺胆酸钠,cDNA合成试剂盒(安捷伦科技有限公司),HMGB-1 ELISA试剂盒(美国R&D公司),PCR试剂盒(美国Invitrogen公司),引物均由美国Invitrogen公司合成后提供。
1.2鼠模型制备方法将SD大鼠随机分成对照组、SAP组和甘氨酸组各27只。对照组大鼠进行常规开腹手术,但不进行胰管穿刺和牛磺胆酸钠溶液注射,仅移动肠管后关腹。SAP组大鼠仅建立SAP大鼠模型。甘氨酸组大鼠在建模前3、6 h分别从尾部静脉注入甘氨酸(0.1 ml/100 g),之后给予常规建模。SAP大鼠模型〔6,7〕采用5%牛磺胆酸钠对胰胆管进行逆行注射建立:建模前大鼠禁食半天,饮水自由,建模时先腹腔注射3%戊巴比妥钠麻醉,常规消毒、备皮、铺巾,从上腹正中切口处进入腹腔,用动脉夹关闭胰管近肠端和近肝门端血管。准备就绪后,用24G的头皮针进行胰管穿刺,穿刺成功后注入5%牛磺胆酸钠溶液(1.5 ml/kg),维持0.2 ml/min的速度注射,注射结束后10 min去除动脉夹。观察大鼠胰腺病变情况,若胰腺发生水肿并伴有少数出血灶,则说明已成功建立SAP动物模型,此时可将注射针退出,按摩穿刺孔后给予创面封闭胶封闭胰腺穿刺孔,逐层关腹。若胰腺尚未出现水肿现象,则说明未成功建立模型,还需再进行一次5%牛磺胆酸钠溶液注射的过程。
1.3检测指标分别在建模成功后的第6、12、24 h从三组大鼠中随机选择9只进行剖腹获取完整肺部组织,进而测定TREM-1 mRNA和HMGB-1水平。
1.3.1肺部组织TREM-1 mRNA检测〔8〕以β-actin作为内参,利用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)进行检测,TREM-1引物序列为:上游序列5′-TGTGCGTGTTCTTTGTCT-3′、下游序列5′-TGGTAATAAG2GATGGGAC-3′,扩增长度450 bp。反应完成后将扩增产物置于1%的琼脂糖凝胶上进行电泳,电泳结束后采用凝胶成像系统进行扫描并保存电泳结果,计算样本与内参的积分吸光度比值,该比值即为TREM-1 mRNA的相对表达量。
1.3.2肺部组织HMGB-1检测采用ELISA方法,利用HMGB-1 ELISA试剂盒检测大鼠肺部组织中HMGB-1水平,检测过程完全按照HMGB-1 ELISA试剂盒的操作步骤进行。
1.4统计学方法采用SPSS16.0软件进行t检验。
2结果
2.1三组TREM-1 mRNA的表达水平比较SAP组TREM-1 mRNA的表达水平逐渐上升,且6、12、24 h的表达水平均显著高于对照组和甘氨酸组(P<0.05);甘氨酸组6、12、24 h TREM-1 mRNA表达水平较为平稳,与对照组相比虽有所升高,但无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.2三组间HMGB-1的表达水平比较对照组和甘氨酸组HMGB-1的表达水平在6、12、24 h三个时点差异均无统计学意义(P>0.05),SAP组在6 h时点与对照组和甘氨酸组比较无统计学意义(P>0.05),在12 h和24 h时点表达量显著高于对照组和甘氨酸组(P<0.05)。见表2。
表1 三组大鼠肺组织TREM-1 mRNA
与SAP组相比:1)P<0.05;下表同
表2 大鼠肺组织HMGB-1的表达水平
3讨论
肺部损伤是SAP患者死亡的重要原因之一,早期预防和及时治疗肺部损伤对降低SAP患者病死率、提高患者生存质量有重要意义。研究发现,SAP肺部损伤与肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-β等多种炎性因子有关〔9,10〕,这些致病因子可直接损伤肺血管内皮和(或)肺泡上皮,导致肺组织出现大量白细胞浸润和水肿,肺部组织损伤后通常可出现通气和(或)换气功能障碍,影响患者的正常呼吸功能,病情严重者后期还可出现急性呼吸窘迫综合征。随着临床基因学的不断发展,肺组织内细胞间黏附分子(ICAM)-1、TREM-1、TREM-2、HMGB-1等与SAP肺部损伤有关的基因表达也不断被发现,其中TREM-1和HMGB-1与SAP肺部损伤关系的研究最为深入。TREM-1是免疫球蛋白超家族的成员之一,是一种在中性粒细胞和(或)部分单核细胞表面选择性表达的跨膜受体,可通过跨膜调节蛋白诱导炎症细胞和因子的产生而引发炎症反应并形成瀑布效应,加重器官、组织损伤〔11〕。HMGB-1是一种晚期炎症介质,可维持和延长机体炎症反应,近年来发现HMGB-1还是决定细胞做出坏死或凋亡选择的一个关键信号〔12〕。
本研究提示甘氨酸可下调肺部组织中TREM-1 mRNA和HMGB-1的表达,减少两种因子对肺部组织的损伤。其可能机制为:①甘氨酸可维持细胞膜稳定,避免肺部细胞蜂窝状改变和胞质泄漏,从而减少了细胞损害,导致损伤对TREM-1 mRNA和HMGB-1的表达刺激较弱;②甘氨酸通过拮抗内毒素下调TREM-1 mRNA和HMGB-1的表达〔13,14〕。
4参考文献
1张继红,古立诚,戴丽华,等.重症急性胰腺炎的临床特点及治疗对策〔J〕.中国卫生产业,2013;20(8):195-8.
2苗建军,周伟,尚培中,等.重症急性胰腺炎临床救治研究进展〔J〕.临床误诊误治,2013;26(12):97-100.
3李楠,尤胜义,王春立,等.乌司他丁对大鼠重症急性胰腺炎肺损伤中SP-A的影响〔J〕.天津医药,2013;41(3):241-3.
4宋小芹,毛恩强,陈尔真.HMGB-1与重症急性胰腺炎关系的研究进展〔J〕.外科理论与实践,2013;10(5):25-7.
5粱矗,孙维佳.髓样细胞触发受体-1在急性胰腺炎中的研究进展〔J〕.中华胰腺病杂志,2013;13(5):357-60.
6黄欣,毛志森,唐从耀.七叶皂苷钠对重症急性胰腺炎模型大鼠的作用探讨〔J〕.国际中医中药杂志,2014;36(2):125-7.
7赵啟庆,陈秀金,胡吉富.重症急性胰腺炎大鼠模型制备方法的改进〔J〕.重庆医学,2014;18(23):3042-4.
8李朋辉,李佳,钟玲,等.急性胰腺炎患者血浆可溶性髓样细胞触发受体-1水平及其基因表达相关性研究〔J〕.医学临床研究,2014;31(7):1351-3.
9周芳辉,郭晓钟,李宏宇,等.连续肾脏替代疗法治疗重症急性胰腺炎时机的探讨〔J〕.现代生物医学进展,2015;15(4):672-5.
10赵翠娟,陈吉,崔宏,等.重症急性胰腺炎合并肺损伤相关发病机制〔J〕.国际消化病杂志,2014;34(5):320-2.
11徐岷,袁伟红,张尤历,等.髓样细胞表达激发受体-1在大鼠急性胰腺炎继发感染早期肺损伤时的表达〔J〕.实用医学杂志,2013;29(12):1921-4.
12王静,王烜,邓明明,等.HMGB1、TLR4在重症急性胰腺炎大鼠胰腺组织中的表达及乌司他丁的干预效应〔J〕.重庆医学,2015;44(4):450-2.
13王小娟,秦涛,刘近春,等.甘氨酸对非酒精性脂肪性肝炎大鼠肝组织 TLR4及 TREM-1、2表达的影响〔J〕.中华临床医师杂志:电子版,2013;7(4):1651-6.
14黄庆勇,谭庆丰.甘氨酸对重症急性胰腺炎大鼠肝损伤保护作用机制的研究〔J〕.湖北民族学院学报:医学版,2013;30(1):21-4.
〔2015-08-03修回〕
(编辑滕欣航)
〔中图分类号〕R576
〔文献标识码〕A
〔文章编号〕1005-9202(2016)05-1055-02;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.05.014
通讯作者:王萍(1968-),女,硕士,教授,主要从事临床医学研究。
1辽宁医学院附属第三医院检验中心
2辽宁医学院附属第三医院消化科3辽宁医学院
第一作者:朱勇(1971-),男,副主任医师,主要从事重症感染与呼吸衰竭方面的研究。