纳米银凝胶对小鼠直肠溃疡模型的影响

杜蕊+段佛龙+李金璐+徐小丹+蒋大兵+秦燕

【摘要】目的：观察纳米银凝胶治疗右旋葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的小鼠直肠溃疡的有效性。方法：30只昆明小鼠随机分为3组，每组10只。模型组、治疗组小鼠自由饮用4% DSS溶液，连续7d，同时给予对照组饮用冷却白开水。第8天，治疗组小鼠行纳米银凝胶灌肠治疗（01mL/只·d），其余小鼠给予等量单纯凝胶灌肠，共7d。每天监测小鼠体重，大便性状和隐血情况。后处死小鼠，HE染色观察直肠组织的病理学改变。结果：纳米银凝胶治疗7d后，治疗组小鼠体重增加，与模型组比较差异有统计学意义（P<005）；直肠炎疾病活动指数评分模型组小鼠在治疗前后无统计学差异（P>005），而治疗组小鼠的评分值在治疗前后有统计学差异（P<005）。病理形态学显示：模型组小鼠直肠黏膜上皮坏死脱落，可见明显溃疡灶，而治疗组小鼠直肠形态明显改善。结论： 纳米银凝胶对小鼠直肠溃疡具有一定的治疗作用，为纳米银凝胶拓展新用途提供了理论依据。

【关键词】纳米银；直肠溃疡；治疗效果

【中图分类号】R2855【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517（2017）05-0055-03

随着人们生活习惯、饮食结构的改变，直肠溃疡在我国的发病率呈逐年增加的趋势[1]。但直肠溃疡的发病机制尚不清楚，大多学者认为是局部直接损伤或各种原因引起的局部缺血所致，常伴有感染及菌群失调。若直肠溃疡经久不愈还有恶变的可能。调查发现直肠癌往往以直肠溃疡为始动因素[2]，因此直肠溃疡应引起人们的高度重视。

纳米银（Nano Silver）是利用前沿纳米技术将银纳米化，其可产生强大的杀菌作用，且具有广谱性和无耐药性，其次还能促进伤口的愈合、细胞的生长及受损细胞的修复等[3]，目前在临床上被应用于治疗妇科疾病、口腔溃疡、烧伤等。基于此，本研究通过建立直肠溃疡小鼠模型，观察纳米银的治疗作用，为扩展纳米银在临床上的用途提供一定的理论依据，为直肠溃疡的治疗提供新的策略。

1仪器与材料

11实验动物昆明种小鼠。级别：SPF；动物合格证号：SCXK（川）2015-030。体重18～22g，雌雄不限，购自大理大学实验动物中心。

12材料AGS-NM400纳米银凝胶（批号：15102804501；Ag含量≥400ppm；pH（70±05）；粒径15nm；密度120g/mL；上海滬正纳米科技有限公司）；NJ-001单纯凝胶（批号：15102804501；上海沪正纳米科技有限公司）；DSS（MW：35000～50000，上海翊圣生物科技有限公司）；隐血试纸（珠海贝索生物技术有限公司），甲醛、苏木素-伊红染液、二甲苯等试剂均为分析纯。

13仪器KD-MB生物组织包埋机（浙江省金华市科迪仪器设备有限公司）；YR-18全自动染色机（孝感市亚光医用电子技术有限公司）；HM315石蜡切片机（德国 MICROM GmbH）；菜斯AXIOSKOP20多功能显微镜（蔡司远东有限公司）；电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司），自制小鼠灌肠装置（1mL注射器、头皮针）[4]。

2方法

21实验分组及模型制备取30只昆明小鼠常规饲养，适应环境饲养3d后，随机分为正常对照组（对照组）、直肠溃疡模型组（模型组）及纳米银凝胶治疗组（治疗组），每组10只。模型组和治疗组小鼠自由饮用4% DSS（分子量：35000～50000）溶液，连续7d[5]，同时给对照组小鼠自由饮用冷却白开水。第8天，治疗组小鼠开始给纳米银凝胶灌肠（01mL/只），1次/d，而对照组、模型组小鼠以相同方式给等量单纯凝胶灌肠，连续治疗7d。

22疾病活动指数评分（Disease Activity Index，DAI）参照Cooper HS等[6-7]的方法，每天定时监测小鼠体重，观察小鼠粪便性状（成形颗粒样便记为正常；糊状或不成形不糊肛便记为松散；水样糊肛便记为稀便），大便隐性或显性出血情况，进行疾病活动指数评分。见表1。

23直肠病理形态学观察实验结束后，处死小鼠，取距肛门相同距离（1cm）处同一部位组织（2mm×10mm），4%甲醛固定，常规石蜡包埋、切片（4μm），HE染色，盲法阅片，观察其组织学损伤程度及修复情况。

24统计学处理数据采用SPSS190进行统计分析，小鼠疾病活动指数评分值和体重变化量各组比较用q检验、组内比较用t检验，P<005表示差异有统计学意义。

3结果

31各组小鼠体重变化情况小鼠直肠溃疡模型建立初期（前4d），3组小鼠体重变化量不大（P>005）。建模第5天，模型组与治疗组小鼠体重下降明显，与对照组比较差异均有统计学意义 （P<005）；而模型组与治疗组比较，小鼠体重变化量无统计学差异 （P>005），见表2、图1。经纳米银凝胶治疗后，治疗组小鼠体重下降趋势减缓，并有上升，与模型组比较差异具有统计学意义（P<005），见表3、图2。（注：xn-x0表示各组小鼠试验期每天的平均体重与试验前起始平均体重的差值，该计算方法可有效的表示小鼠在试验期间的体重变化趋势。）

32疾病活动指数评分建模7d后，模型组与治疗组小鼠直肠炎疾病活动指数评分值均增高，与对照组比较，差异均有统计学意义（P<005）；而治疗组与模型组小鼠直肠炎疾病活动指数评分无统计学差异 （P>005）。治疗7d后，模型组小鼠直肠炎疾病活动指数评分值与治疗前比较，差异无统计学意义（P>005）；而治疗组小鼠直肠炎疾病活动指数评分值较治疗前明显减小，差异具有统计学意义（P<005）。见表4。

33各组小鼠直肠组织病理形态学变化模型组黏膜上皮坏死脱落形成溃疡灶，组织间隙明显水肿，腺体结构模糊，伴大量炎细胞浸润；治疗组黏膜上皮延伸生长，再生修复，不同程度的组织水肿和充血减轻，炎细胞浸润减少；对照组黏膜、黏膜下层及肌浆层均完整，无明显病变。见图3。

4讨论

直肠溃疡（Rectal ulcers）是指局限于直肠粘膜及粘膜下层的炎症过程，多位于乙状结肠和直肠，也可延伸至降结肠，甚至整个结肠。其临床症状常呈间断性腹部隐痛、肛门下坠、粘液脓血便等。该病往往反复发作长达数月、数年乃至数十年，给患者身心造成极大痛苦[8]。临床上多用水杨酸柳氮磺胺类药物和肾上腺糖皮质激素等来治疗直肠溃疡，有一定疗效[9]。但上述药物不良反应较多，且易引发二重感染和产生细菌耐药性。因此亟待寻找新的更有效的药物进行治疗。 银作为一种优良的天然抗菌剂，已经有几个世纪的应用史，其应用形式主要包括银离子、银单质和银复合物。纳米银（Nano Silver）是利用前沿纳米技术将银纳米化，使其具有极大的比表面积，，增强了纳米银与微生物之间的相互作用，与其他形式的银相比具有更强的抗菌活性。纳米银还可以在细菌细胞内持续释放银离子，使其抗菌活性更持久[10]。此外纳米银还能促进伤口的愈合、细胞的生长及受损细胞的修复，且对人体毒副作用极小，不易产生耐药性[11]。这些特点使纳米银成为临床创伤治疗的研究热点之一。目前在临床上已被广泛应用于治疗妇科疾病、口腔溃疡、烧伤等。研究通过建立直肠溃疡的小鼠模型，观察纳米银对其的治疗效果。

直肠粘膜慢性炎症改变和溃疡形成是直肠溃疡的主要病理特征，故疾病活动指数、体重变化及直肠组织形态学观察是了解直肠溃疡治疗是否有效的重要指标。研究结果显示：模型组、治疗组小鼠于建模7d后出现稀便、大便隐血实验阳性及血便，并伴有明显体重下降，说明小鼠直肠溃疡的模型建立是成功的。之后治疗组用纳米银凝胶连续治疗7d，小鼠体重下降幅度逐渐减缓并有上升趋势，大便性状好转，隐血实验转阴，无血便。与治疗前比较，治疗组疾病活动指数评分值明显减小，表明纳米银凝胶对小鼠直肠溃疡有一定的治疗作用。直肠病理形态学显示：模型组黏膜上皮坏死脱落形成溃疡灶，组织间隙明显水肿，腺体结构模糊，伴大量炎细胞浸润；而纳米银凝胶治疗后，小鼠直肠黏膜上皮延伸生长修复，固有层大量肉芽组织及瘢痕组织增生取代坏死组织，不同程度的组织水肿和充血减轻，炎细胞浸润减少，表面纳米银凝胶对小鼠直肠溃疡具有一定的抗溃疡和修复作用。

综上所述，纳米银凝胶对小鼠直肠溃疡具有一定的治疗作用，但具体机制还有待进一步研究。

参考文献

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[11] 刘焕亮，王慧杰，袭著革.纳米银的抗菌原理及生物安全性研究进展[J].环境与健康杂志，2009，26（8）：736-739.