薛 華,楊 陽,黃孝倫,鄧紹平
(四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院 a.細(xì)胞移植中心,b.呼吸內(nèi)科,四川 成都 610072)
慢性放射性腸炎有較高的致死率和致殘率,目前還缺乏有效的預(yù)防措施[1]。進(jìn)行性閉塞性動(dòng)脈內(nèi)膜炎和間質(zhì)纖維化是慢性放射性腸炎的主要病理特征[2]。魚油具有維護(hù)血管正常功能的作用[3]。我們擬從保護(hù)腸壁血管免受放射線損傷的角度,來尋求慢性放射性腸炎的防治措施,于2010年4月至2011年5月進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,觀察了魚油對(duì)慢性放射性腸炎的預(yù)防作用,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 動(dòng)物及分組 雄性SD大鼠30只(蘇州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供),體重180~200 g,標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng),適應(yīng)環(huán)境1周后用于實(shí)驗(yàn)。采用隨機(jī)數(shù)字表法將大鼠分為3組,每組10只。實(shí)驗(yàn)組放射前7天每天定時(shí)予魚油(0.6 ml/100 g)灌胃1次。對(duì)照組放射前7天每天定時(shí)予生理鹽水(0.6 ml/100 g)灌胃1次。正常組不予放射,同期予生理鹽水(0.6 ml/100 g)灌胃7天。
1.2 實(shí)驗(yàn)材料 PRIMUS-M型直線加速器(德國西門子公司);SIMULIX-HO型模擬定位機(jī)(荷蘭核通公司);魚油(Sigma公司);大鼠白細(xì)胞介素(IL)-1、IL-6、腫瘤壞死因子-α(TNF-α),ELISA 試劑盒和內(nèi)毒素ELISA試劑盒(RB公司)。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 照射前準(zhǔn)備 2%戊巴比妥鈉溶液(40 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠。將大鼠仰臥,四肢展開,固定于木板上。模擬機(jī)下定位照射野:上至劍突,下至恥骨聯(lián)合,側(cè)至腹壁,其余部位用鉛塊遮擋屏蔽。3組大鼠都給予相同照射前準(zhǔn)備處理。
1.3.2 照射條件 直線加速器7 MeV電子線,放射源到皮膚距離100 cm,照射野面積5.5 cm×5.5 cm,垂直單次照射,每只大鼠照射劑量10 Gy。照射后自由進(jìn)食。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組大鼠給予照射,正常組大鼠不給予照射。
1.3.3 檢測方法 放射8周后處死大鼠,無菌操作獲取標(biāo)本。左側(cè)髂總動(dòng)脈采血2 ml,入抗凝管,20℃放置2小時(shí),離心(5000 rpm,5 min),取上層血漿,-70℃保存待測。切取距回盲部5~10 cm間腸段,10%福爾馬林液保存,留作病理觀察。ELISA法測定血漿IL-1、IL-6、TNF-α和內(nèi)毒素含量。按試劑盒說明進(jìn)行。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 10.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,多組間方差齊性分析采用F檢驗(yàn),兩組間差異性比較采用t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 3組大鼠腸壁病理改變情況 正常組大鼠腸絨毛結(jié)構(gòu)茂盛,可見大量杯狀細(xì)胞,黏膜下層無淋巴細(xì)胞浸潤(圖1)。對(duì)照組大鼠腸黏膜變薄,局部腸絨毛消失,腺體扁平,杯狀細(xì)胞明顯減少,黏膜下層大量淋巴細(xì)胞浸潤,部分形成生發(fā)中心樣結(jié)構(gòu)(圖2)。實(shí)驗(yàn)組大鼠腸黏膜厚度基本正常,腸絨毛稍矮于正常組,杯狀細(xì)胞減少不明顯,黏膜下層少量淋巴細(xì)胞浸潤(圖3)。
圖1 正常組大鼠腸黏膜病理(HE×200);圖2 對(duì)照組大鼠腸黏膜病理(HE×200);圖3 實(shí)驗(yàn)組大鼠腸黏膜病理(HE×200)
2.2 3組大鼠血漿 IL-1、IL-6、TNF-α及內(nèi)毒素含量比較 對(duì)照組大鼠血漿IL-1、IL-6、TNF-α及內(nèi)毒素含量明顯高于正常組和實(shí)驗(yàn)組(均P<0.01)。實(shí)驗(yàn)組大鼠血漿IL-1含量約為對(duì)照組的1/2,IL-6含量約為其1/3,TNF-α含量約為其1/4,內(nèi)毒素含量約為其1/2。3組血漿 IL-1、IL-6、TNF-α及內(nèi)毒素含量比較見表1。
表1 3組血漿IL-1、IL-6、TNF-α及內(nèi)毒素含量比較 (pg/ml)
進(jìn)行性血管炎導(dǎo)致微動(dòng)脈和小動(dòng)脈閉塞,是慢性放射性腸炎的病理學(xué)基礎(chǔ)[2]。其進(jìn)行性發(fā)展導(dǎo)致腸壁缺血,黏膜萎縮變薄,出現(xiàn)腸狹窄、梗阻、穿孔和瘺等臨床表現(xiàn)[4]。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)放射8周后對(duì)照組大鼠出現(xiàn)腸黏膜變薄,局部腸絨毛消失等慢性放射性腸炎表現(xiàn),與文獻(xiàn)報(bào)道一致[5]。魚油組大鼠腸黏膜厚度基本正常,提示魚油可減輕放射線對(duì)腸壁的損傷,對(duì)慢性放射性腸炎有預(yù)防作用。
放射線導(dǎo)致腸壁損傷,腸屏障功能障礙,出現(xiàn)細(xì)菌易位,刺激免疫細(xì)胞釋放過量 IL-1、IL-6和TNF-α等炎性介質(zhì),使腸壁血管內(nèi)皮細(xì)胞活化,促發(fā)慢性炎癥反應(yīng),導(dǎo)致腸壁動(dòng)脈閉塞性血管炎,血管炎再次加重腸壁損傷,形成腸屏障功能障礙—細(xì)菌移位—炎癥反應(yīng)—血管炎—腸屏障功能障礙惡性循環(huán),進(jìn)行性發(fā)展,最終導(dǎo)致腸狹窄、梗阻、穿孔和瘺等慢性放射性腸炎臨床病變[6~8]。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)照組大鼠血漿內(nèi)毒素、IL-1、IL-6和TNF-α含量明顯高于正常組大鼠,印證了細(xì)菌易位和炎癥反應(yīng)是慢性放射性腸炎的基礎(chǔ)病理生理過程。腸壁血管內(nèi)皮細(xì)胞是慢性放射性腸炎病程發(fā)展的重要參與者[5]。我們推測保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞正常功能,降低炎癥反應(yīng),減輕血管炎的措施可能阻斷慢性放射性腸炎的病程。魚油的主要成分二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)具有對(duì)抗有害因素刺激內(nèi)皮細(xì)胞活化[9],減少內(nèi)皮細(xì)胞炎性介質(zhì)合成[10],維護(hù)血管正常功能的作用[3],我們?cè)沂酒錂C(jī)制與魚油阻斷內(nèi)皮細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān)[11]。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),魚油組大鼠血漿內(nèi)毒素含量明顯低于對(duì)照組,證實(shí)魚油有維護(hù)受放射大鼠腸屏障功能,減少細(xì)菌易位的作用。魚油組大鼠血漿 IL-1、IL-6和TNF-α含量明顯低于對(duì)照組,證實(shí)魚油對(duì)受放射大鼠有抗炎作用,這可能得益于其對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用。
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