姜黄素对脓毒症大鼠血浆炎症细胞因子的影响*

张 良 王永春 朱文娟

（浙江省湖州市第一人民医院，浙江 湖州 313000）

·研究报告·

姜黄素对脓毒症大鼠血浆炎症细胞因子的影响*

张 良 王永春 朱文娟

（浙江省湖州市第一人民医院，浙江 湖州 313000）

目的 观察姜黄素对脓毒症大鼠肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）及白细胞介素-8（IL-8）的影响。方法 30只SD大鼠，分为假手术组、脓毒症组和姜黄素治疗组，每组10只。采用改良盲肠结扎穿孔方法建立大鼠脓毒症模型，假手术组除不结扎刺穿盲肠外，其余操作同脓毒症组，姜黄素治疗组模型建立后1 h腹腔注射姜黄素（二甲亚砜作为溶剂），假手术组及脓毒症组注射同样剂量的二甲亚砜。于手术后8 h和24 h各组分别取5只大鼠用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定血清TNF-α、IL-6、IL-8水平。结果 相同时间点姜黄素治疗组的血清TNF-α、IL-6、IL-8较假手术组明显升高（P＜0.05），较脓毒症组明显降低（P＜0.05）。手术后24 h各组的血清TNF-α、IL-6、IL-8较手术后8 h各组的血清TNF-α、IL-6、IL-8差异无统计学意义（P＞0.05）。结论 姜黄素能明显抑制脓毒症时血清TNF-α、IL-6、IL-8的表达和炎症反应，早期干预对脓毒症治疗有积极意义。

姜黄素 脓毒症 大鼠 炎症细胞因子

脓毒症是临床急危重症，发病率高，病死率高，病死率可达28%～50%，其发病机制复杂，目前临床上以抗生素治疗为主，但预后仍不理想。王今达和雪琳采用中医药制剂对细菌、内毒素、炎症介质并治，在治疗严重感染性疾病中取得了一定成效，开辟了中西医结合治疗急诊危重症的先河［1］。姜黄素近年来因其具有多种药理作用而备受关注，其作用主要包括抗氧化、抗炎、抗凝、降血脂、抗动脉粥样硬化以及抗肿瘤等［2-8］。但因其成分多样，目前临床应用仍受限制，在脓毒症过程中目前已有大量研究表明，炎症因子在脓毒症进展中起到至关重要的作用，临床中亦发现早期有效控制炎症，可降低脓毒症发生率。我院本次研究中通过检测姜黄素对脓毒症模型大鼠炎症细胞因子表达的影响，探讨其治疗脓毒症的可能机制，为临床脓毒症患者的应用提供实验依据。现报告如下。

1 材料与方法

1.1 动物及分组 清洁健康的SD雄性大鼠30只，鼠龄3～4个月，体质量（300±50）g，由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供。随机分为假手术组、脓毒症组和姜黄素治疗组，每组均为10只。

1.2 试剂与仪器 姜黄素（curcumin）购自美国Sigma公司（批号C7727）；二甲基肼（DMH）（Sigma，D161608）。大鼠肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）及白细胞介素-8（IL-8）酶联免疫吸附试验（ELISA）试剂盒均购于美国RD公司。

1.3 动物模型建立 采用盲肠结扎穿孔（CLP）方法建立大鼠脓毒症模型。以乙醚间断吸入法麻醉大鼠；待完全麻醉后，仰卧位固定大鼠，颈部皮肤常规备皮、消毒，脓毒症组及姜黄素治疗组均沿腹白线中段作3 cm切口，探查取出盲肠；用12号针穿刺4个孔，挤出少许粪便于腹腔内，回纳盲肠，分层缝合腹腔。假手术组仅腹部做1个切口，不施行CLP。手术过程中保持大鼠肛温（37.0±0.5）℃，保持室温（26±1）℃。

1.4 给药方法 在造模成功后1 h分别给姜黄素治疗组按100 mg/kg腹腔注射姜黄素 （二甲亚砜作为溶剂），假手术组及脓毒症组注射同样剂量的二甲亚砜。1.5 观测指标 手术后8 h、24 h分别每组各取5只大鼠经腹主动脉采血5 mL，离心后取上清液置于-80℃保存，用ELISA测定血清TNF-α、IL-6、IL-8水平。按改良的评分系统进行CLP后脓毒症严重程度评分［9］。1.6 统计学处理 应用SPSS16.0统计软件处理。计量资料以（±s）表示，多个样本均数间比较应用方差分析，两两比较采用q检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

见表1。手术后8 h姜黄素治疗组血清TNF-α、IL-6、IL-8水平与假手术组对比明显升高 （P＜0.05），但比脓毒症组血清TNF-α、IL-6、IL-8水平均降低（P＜0.05）。同时手术后8 h姜黄素治疗组脓毒症严重程度评分比假手术组明显升高（P＜0.05），但比脓毒症组脓毒症严重程度评分降低（P＜0.05）。手术后24 h姜黄素治疗组血清TNF-α、IL-6、IL-8水平与假手术组对比明显升高（P＜0.05），但比脓毒症组血清TNF-α、 IL-6、IL-8水平均降低 （P＜0.05）。同时手术后24 h姜黄素治疗组脓毒症严重程度评分比假手术组明显升高（P＜0.05），但比脓毒症组脓毒症严重程度评分降低（P＜0.05）。

表1 各组不同时间点血清TNF-α、IL-6、IL-8水平比较（±s）

表1 各组不同时间点血清TNF-α、IL-6、IL-8水平比较（±s）

与假手术组同时间点比较，*P＜0.05，**P＜0.01；与脓毒症组同时间点比较，△P＜0.05，△△P＜0.01。

脓毒症严重程度评分（分） TNF-α（ng/L） IL-6（ng/L） IL-8（ng/L）4.49±0.54 88.90±5.32 111.61±3.21 101.45±2.34 4.52±0.56 90.10±4.92 115.38±2.91 105.34±2.56 19.70±0.44*150.56±12.26*275.56±5.24*280.56±5.24*（n＝10） 24 h 25.70±0.47*154.45±13.66*285.34±5.17*287.26±4.74*姜黄素治疗组 8 h 15.33±0.78△128.26±30.27△203.15±5.18△215.36±5.54*（n＝10） 24 h 18.33±0.69△131.56±27.45△210.35±4.58△218.46±5.47*组别 时间假手术组 8 h（n＝10） 24 h脓毒症组 8 h

3 讨 论

脓毒症是指由感染引起的SIRS，它是由于机体对病原微生物及其产物产生的致炎性刺激失控，导致过度炎性反应引起MODS，脓毒症是急诊危重症患者死亡原因之一。在重症监护病房（ICU），脓毒症治疗以广谱抗炎、液体复苏等集束化治疗为主［10］。临床抗感染治疗的同时也促进了体内微生物代谢产物的释放，进而引发一系列炎症反应［11］。这也可能是造成临床上治疗脓毒症的难题之一。脓毒症时脂多糖 （LPS）可促进NF-κB的生成和释放，使炎症因子级联反应进一步放大，其中对促炎因子的调节作用远高于抗炎因子，最终导致脓毒症炎症失控。

姜黄素是从姜科植物的根茎中提取的一种天然化合物。对姜黄素的研究发现，其具有广泛的生物活性，如抗氧化、抗癌、降血脂、抗菌以及抑制人类免疫缺陷病毒-1整合酶活性，而且毒性小［13-15］。当胆道或肠道感染后，进入肠道的细菌会产生内毒素，并刺激肠壁内的大量淋巴细胞、巨噬细胞及其他炎性细胞分泌大量细胞因子及炎症介质，炎症介质导致免疫细胞反应失控损伤肠道屏障功能。在我们既往的研究中已发现，姜黄素可以减轻大鼠小肠黏膜组织的水肿程度，改善肠道能量代谢，从而对脓毒症时肠黏膜功能损害等起到一定的抑制作用，保护肠道的屏障功能［16］。本次研究中，我们发现姜黄素还能有效降低脓毒症大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-8水平，而TNF-α目前被认为是一种非常重要的炎症因子和免疫调节因子，在炎症 “瀑布样”连锁反应中起核心作用，是导致炎性介质级联反应的始发因子；而IL-6是急性期损伤的诱导物，在炎性反应中发挥促发剂作用，是细胞因子释放第二高潮期中的主要因子；IL-8参与细胞因子网络的级联反应。这些炎症细胞因子通过促进中性粒细胞与内皮细胞黏附，激活凝血系统，进而释放大量炎症介质和细胞因子，形成炎症“瀑布样”连锁反应，最终导致多器官功能衰竭（MOF）的发生［10］。通过本研究，我们发现姜黄素通过降低脓毒症大鼠血清中TNF-α、IL-6、IL-8水平，达到调控炎症反应的作用，最终对脓毒症大鼠起到保护作用，而其降低炎症因子水平可能与其能抑制超氧阴离子，减少过氧化氢等多种自由基的产生，并及时清除自由基有关。

但本实验中我们也发现单纯使用姜黄素并不能完全控制脓毒症大鼠病情进展，这进一步提示我们脓毒症是一个复杂的过程，需要进一步深入的研究。在当前对脓毒症发生机制尚不完全清晰、难于提出有效治疗建议的情况下，应用姜黄素处理脓毒症大鼠，从而改善脓毒症预后，为脓毒症的治疗提供新的思路。

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Effects of Curcumin on Cytokine in Septic Rats

ZHANG Liang，WANG Yongchun，ZHU Wenjuan.Depart-ment of General Surgery of First People′s Hospital of Huzhou，Zhejiang，Huzhou 313000，China.

Objective：To study the effects of curcumin treatment on tumor necrosis factor-α （TNF-α），interleukin-6（IL-6）and interleukin-8（IL-8）in septic rats.Methods：Thirty SD rats were randomly divided into sham operated group，septic group，and curcumin treatment group.Septic models were induced by cecal ligation and puncture（CLP）.In the sham operated group，the abdomen was opened without CLP.In the curcumin treatment group，curcumin was intravenously injected into abdomina in 1 hour after CLP.Five rats of each group were sacrificed in 8 hours respectively after CLP.The others in each group were sacrificed in 24 hours after operation and their sepsis scores were recorded.The levels of TNF-α，IL-6 and IL-8 were detected by enzyme-linked immunosorbent assay（ELISA）.The correlations of sepsis severity score，TNF-α，IL-6 and IL-8 were analyzed.Results：The levels of TNF-α，IL-6 and IL-8 of the curcumin treatment group were significantly higher than the control group（P＜0.05），while significantly lower than septic group（P＜0.05）.The difference on the levels of TNF-α，IL-6 and IL-8 among the groups in 24 hours after operation showed no significant difference with the results in 8 hours after operation（P＞0.05）.Conclusion：Curcumin can significantly inhibit the expression of serum TNF-α，IL-6，IL-8，and inflammatory reaction in sepsis.The early intervention has a positive effect on the treatment of sepsis.

Curcumin；Sepsis；Rats；Cytokine

R285.5

A

1004-745X（2017）04-0601-03

10.3969/j.issn.1004-745X.2017.04.011

2016-09-23）

湖州市科技局项目（2013GY13）