沈宇清 賈典榮 曹 云 顧志林
(南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬姜堰中醫(yī)院,江蘇姜堰225500)
多器官功能障礙綜合征 (multiple organ dysfunction syndrome,MODS)是目前創(chuàng)傷、感染、休克等疾病最重要的死亡原因,目前醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為胃腸道是MODS發(fā)病過(guò)程中受累較早的器官,胃腸黏膜缺血炎癥反應(yīng)是其重要的病理機(jī)制之一。近年有研究報(bào)道過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR-γ)是調(diào)節(jié)缺血炎癥反應(yīng)的重要作用靶點(diǎn),而中藥通過(guò)干預(yù)炎癥反應(yīng)的各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮著胃腸功能的保護(hù)作用。本院研發(fā)的通解口服液具有通里攻下、活血化瘀等作用,臨床發(fā)現(xiàn)其對(duì)MODS患者急性胃腸損傷有防治作用[1]。為進(jìn)一步研究通解口服液防治MODS急性胃腸損傷的機(jī)理,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)建立MODS大鼠模型,觀察通解口服液對(duì)MODS模型大鼠回腸組織PPAR-γ、激活蛋白-1(AP-1)、核轉(zhuǎn)錄因子 κB(NF-κB)表達(dá)的影響,探索MODS新的防治途徑。
1.1 動(dòng)物 清潔級(jí)SD雄性大鼠48只,體重(190±20)g,由浙江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào):SCXK(浙)2008-0033。
1.2 藥物 通解口服液(處方:大黃、蒲黃、敗醬草、枳實(shí)、茜草各等份,藥物濃度0.85g/mL)由泰州市姜堰中醫(yī)院藥劑科提供,批號(hào):20130917,250mL/瓶。氨芐西林 (珠海聯(lián)邦制藥股份有限公司中山分公司),0.25g/粒,批號(hào):30100304,以蒸餾水配成藥液。兔抗鼠AP-1抗體(aN-20),美國(guó)Santa Cruz公司,批號(hào):sc-12629;兔抗鼠NF-κB p65抗體,武漢博士德生物工程有限公司,批號(hào):bs-0465R;兔抗鼠PPAR-γ抗體,武漢博士德生物工程有限公司,批號(hào):bs-0530R;總蛋白試劑盒,中生北控生物科技股份有限公司,批號(hào):20131117。
1.3 儀器 MP100型16導(dǎo)生理記錄儀及其附件,美國(guó)BIOPAC公司;Synergy HT型紫外熒光酶標(biāo)儀,美國(guó)Biotek公司;Olympus光學(xué)顯微鏡;瑞典產(chǎn)LKB-V超薄切片機(jī);H-600日立型透射電鏡;S-450型日立掃描電鏡;HH數(shù)顯恒溫水浴鍋,江蘇金壇金城國(guó)勝實(shí)驗(yàn)儀器廠;ALC-MPA2000m型4導(dǎo)生理記錄儀及其附件,上海奧爾科特儀器公司;R-911型全自動(dòng)放免計(jì)數(shù)儀,中國(guó)藥科大學(xué)實(shí)業(yè)總公司;7160型日本日立全自動(dòng)生化分析儀。
2.1 分組與給藥 SD雄性大鼠隨機(jī)分為6組:空白對(duì)照組、模型組(生理鹽水 0.018g·kg-1·d-1)、陽(yáng)性藥物組 (氨芐西林0.4g·kg-1·d-1)和通解口服液低(8.5g·kg-1·d-1)、中 (17g·kg-1·d-1)、高 (34g·kg-1·d-1)劑量組,各組間體重?zé)o顯著性差異。預(yù)先分別灌胃生理鹽水或藥物,連續(xù)給藥2d,每日2次,最后一次灌胃給藥48h后開(kāi)始禁食不禁水,禁食12h后再灌胃給藥1次后造模。
2.2 造模 給藥后腹腔注射10%水合氯醛(3.0mL/kg)麻醉,舌下靜脈注射脂多糖 (LPS)8mg/kg復(fù)制MODS急性胃腸損傷大鼠模型[2]。符合臨床實(shí)際的MODS實(shí)驗(yàn)?zāi)P蛻?yīng)具備的標(biāo)準(zhǔn)是:(1)損傷因素與臨床MODS常見(jiàn)誘因基本一致;(2)發(fā)病在致傷24h以后;(3)有 SIRS 的臨床表現(xiàn);(4)有 2 個(gè)以上器官或系統(tǒng)的功能障礙;(5)有足夠的發(fā)病率和死亡率。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物MODS的診斷依據(jù)與人類基本一致,即:誘因+SIRS+多器官功能障礙[3]。我們實(shí)驗(yàn)中大鼠出現(xiàn)生命體征變化,嚴(yán)重肝腎功能損傷,符合MODS診斷[4]。
2.3 指標(biāo)檢測(cè) 免疫組化法對(duì)回腸進(jìn)行PPAR-γ、AP-1、NF-κB蛋白表達(dá)檢測(cè),建模6h后,各組大鼠麻醉后予脫頸處死,迅速取出回腸沿系膜緣剖開(kāi),去除內(nèi)容物,PBS液漂洗,取上段回腸置于4%多聚甲醛固定,固定后的組織在PBS中漂洗5min×3次,上行脫水,將組織塊放入二甲苯中5~30min,石蠟包埋,用石蠟切片機(jī)切片,厚度為5μm,進(jìn)行免疫組化染色,顯微鏡下胞漿呈棕黃色顆粒視為陽(yáng)性表達(dá)。每組取8個(gè)標(biāo)本檢測(cè),應(yīng)用Image-ProPlus6.0分析軟件,每個(gè)標(biāo)本選取肌層區(qū)域,計(jì)算所選區(qū)域的面積(area)和所選區(qū)域內(nèi)免疫組化陽(yáng)性信號(hào)總的灰度值的乘積,最后以每組均值進(jìn)行比較。
2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以(±s)表示,采用 t檢驗(yàn)。 P<0.05,P<0.01為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與空白對(duì)照組比較,模型組大鼠回腸組織PPAR-γ表達(dá)顯著降低(P<0.01),AP-1 表達(dá)顯著升高 (P<0.01),NF-κB 也表現(xiàn)增加趨勢(shì)。與模型組比較,通解口服液低劑量組與陽(yáng)性藥物組大鼠PPAR-γ的改變不明顯(P>0.05),通解口服液中、高劑量可顯著增加模型大鼠 PPAR-γ 的表達(dá)(P<0.05,P<0.01);各給藥組均可明顯降低 AP-1、NF-κB 的表達(dá)(P<0.05,P<0.01)。與陽(yáng)性藥物組比較,通解口服液中、高劑量對(duì)于上述指標(biāo)的改善更具優(yōu)勢(shì)(P<0.05,P<0.01)。 通解口服液各劑量組間比較,體現(xiàn)出一定的量效關(guān)系。見(jiàn)表1。
空白對(duì)照組大鼠回腸組織可見(jiàn)PPAR-γ陽(yáng)性(呈棕黃色)表達(dá),模型組、陽(yáng)性藥物組、通解口服液低劑量組大鼠PPAR-γ表達(dá)不顯(呈淺黃色),通解口服液中劑量組大鼠PPAR-γ表達(dá)明顯 (呈深黃色),高劑量組可見(jiàn)PPAR-γ陽(yáng)性(呈棕黃色)表達(dá)。見(jiàn)圖1。
空白對(duì)照組大鼠回腸組織未見(jiàn)AP-1陽(yáng)性表達(dá),模型組大鼠見(jiàn)AP-1陽(yáng)性表達(dá)(呈棕黃色),陽(yáng)性藥物組和通解口服液低、中劑量組大鼠AP-1表達(dá)不明顯(呈淺黃色),通解口服液高劑量組大鼠回腸組織未見(jiàn)AP-1陽(yáng)性表達(dá)。見(jiàn)圖2。
空白對(duì)照組大鼠回腸組織未見(jiàn)NF-κB陽(yáng)性表達(dá),模型組大鼠見(jiàn)NF-κB陽(yáng)性表達(dá)(呈棕黃色);陽(yáng)性藥物組和通解口服液低、中劑量組大鼠NF-κB陽(yáng)性表達(dá)不明顯(呈淺黃色),通解口服液高劑量組大鼠回腸組織未見(jiàn)NF-κB陽(yáng)性表達(dá)。見(jiàn)圖3。
表 1 各組大鼠回腸組織 PPAR-γ、AP-1、NF-κB 表達(dá)比較(±s)
表 1 各組大鼠回腸組織 PPAR-γ、AP-1、NF-κB 表達(dá)比較(±s)
注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01;與陽(yáng)性藥物組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與通解口服液低劑量組比較,※P<0.05,※※P<0.01。
組別 動(dòng)物數(shù)(只)陽(yáng)性藥物組 8 1.06±0.42** 1.25±0.46*通解口服液低劑量組 8 1.50±0.53* 1.13±0.58*通解口服液中劑量組 8 0.94±0.56**△※ 0.81±0.26**△※劑量(mg/kg)PPAR-γ空白對(duì)照組通解口服液高劑量組 8 0.88±0.52**△△※ 0.69±0.26**△△※※- 2.50±0.53**- 1.63±0.52 0.4 1.63±0.74 8.5 1.75±0.71 17 2.25±0.71*△34 2.50±0.53**△△※AP-1 8 NF-κB 0.94±0.18**1.31±0.59模型組82.00±0.53 2.00±0.76
圖1 各組大鼠回腸組織PPAR-γ表達(dá)的病理圖片(HE,×400)
MODS是指機(jī)體遭受嚴(yán)重急性損傷后,由于失控的全身炎癥反應(yīng),使機(jī)體在短時(shí)間內(nèi)(>24h)同時(shí)或序貫出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)器官功能障礙的臨床綜合征,而醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為胃腸道是促發(fā)MODS的始動(dòng)器官和靶部位。胃腸功能狀態(tài)被認(rèn)為是判斷危重病人預(yù)后的一項(xiàng)重要指標(biāo)。胃腸運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)有助于有效阻斷MODS的進(jìn)一步發(fā)展。目前針對(duì)MODS胃腸功能損傷尚無(wú)特效藥,臨床上主要采用腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)、抑酸、改善腸動(dòng)力等治療,但療效并不理想,因此采用中醫(yī)藥干預(yù)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。我們既往研究發(fā)現(xiàn),通瘀解毒法有助于改善MODS患者胃腸功能,因此設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)做一次機(jī)理探索。
PPAR-γ是一類依賴配體激活的核轉(zhuǎn)錄因子,參與許多生理反應(yīng)的調(diào)節(jié),其生物學(xué)功能復(fù)雜多樣,包括調(diào)控脂肪和糖代謝、脂肪細(xì)胞終末分化、抗肝纖維化作用,減輕細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷,保護(hù)臟器功能等。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),PPAR-γ及其激動(dòng)劑在抗缺血再灌注損傷方面起著重要作用,是細(xì)胞炎癥及缺血反應(yīng)的重要調(diào)節(jié)因子[5]。PPAR-γ被其天然與合成配體激活后,可抑制炎性細(xì)胞因子白介素-1(IL-1)、IL-6及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等的分泌,抑制黏附因子ICAM-1及P-選擇素、E-選擇素等的表達(dá),同時(shí)也能減少誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)的表達(dá),從而發(fā)揮抑制炎癥反應(yīng)、改善血管內(nèi)皮功能的作用。上述炎性因子的表達(dá)均依賴于轉(zhuǎn)錄因子:激活蛋白-1(AP-1)、核轉(zhuǎn)錄因子 κB(NF-κB)的活性而發(fā)揮作用,而活化的PPAR-γ可以抑制二者的活性。臨床研究表明,MODS患者PPAR-γ活性明顯下調(diào)[6]。膿毒血癥及腸炎患者體內(nèi)PPAR-γ表達(dá)減少,IL-1、IL-6及 TNF-α 表達(dá)水平較高[7-8],特別是MODS患者。因此上調(diào)PPAR-γ的表達(dá)在MODS急性胃腸損傷的防治中有重要的意義。
圖2 各組大鼠回腸組織AP-1表達(dá)的病理圖片(HE,×400)
圖3 各組大鼠回腸組織NF-κB表達(dá)的病理圖片(HE,×400)
我們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期臨床觀察,發(fā)現(xiàn)MODS起病急驟,病情重篤,發(fā)生變證時(shí)多有毒,傷血?jiǎng)友獢⊙跽弑赜卸荆∏轭B固纏綿者常蘊(yùn)毒,癥見(jiàn)穢濁者則有毒。MODS的臨床特點(diǎn)和病理演變符合中醫(yī)學(xué)“毒”的特性,而急性胃腸功能損傷則是“熱從毒化,變從毒起,瘀從毒結(jié)”的結(jié)果之一。我們抓住MODS急性胃腸損傷“毒瘀互結(jié)”的病理中心,以“六腑以通為用”之要義,確立了通瘀解毒的治療大法,并研制出通解口服液應(yīng)用于臨床。通解口服液中大黃、敗醬草解毒通瘀,既能清解熱毒,又能化瘀通腑,共為君藥;配伍枳實(shí)、蒲黃、茜草,達(dá)到疏與通合,清與散配,化瘀而不動(dòng)血,止血而不留瘀的效果。既往研究發(fā)現(xiàn)通解口服液可改善MODS患者胃腸功能[9],對(duì)MODS大鼠炎癥反應(yīng)具有明顯的抑制作用[4]。本研究以回腸PPAR-γ、NF-κB和AP-1蛋白的表達(dá)為觀察指標(biāo),評(píng)估通解口服液對(duì)PPAR-γ、NF-κB和AP-1調(diào)控作用。結(jié)果顯示,各劑量的通解口服液均可上調(diào)MODS模型大鼠回腸組織PPAR-γ的表達(dá),降低NF-κB和AP-1的表達(dá),且以中、高劑量組改善程度更明顯,認(rèn)為通解口服液對(duì)MODS模型大鼠回腸組織 PPAR-γ、AP-1、NF-κB 表達(dá)的影響與其劑量有一定的相關(guān)性。通解口服液可能是通過(guò)激活抗氧化系統(tǒng)、抗炎、保護(hù)血管內(nèi)皮等作用防治MODS。下一步我們將更深入地研究PPAR-γ、炎癥因子與腸平滑肌細(xì)胞之間的相關(guān)性,從微觀角度探討通解口服液防治MODS胃腸損傷的作用靶點(diǎn)。
[1] 鄭小丹,沈宇清,曹云,等.通瘀解毒法防治MODS急性胃腸損傷的臨床研究.中醫(yī)藥臨床雜志,2014,26(4):356
[2] 喬萬(wàn)海,屈莉,師猛,等.MODS大鼠外周血中PPAR-γ與TNF-α和IL-10動(dòng)態(tài)變化的研究.第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,30(8):690
[3] 胡森,盛志勇,周寶桐.MODS動(dòng)物模型研究進(jìn)展.中國(guó)危重病急救醫(yī)學(xué),1999,11(8):504
[4] 鄭小丹,沈宇清,曹云,等.通瘀口服液對(duì)多器官功能障礙綜合征大鼠模型IL-6、TNF-α的影響.上海中醫(yī)藥雜志,2015,49(1):87
[5] Kapadia R,Yi JH,Vemuganti R.Mechanisms of antiinflammatoryand neuroprotective actionsofPPAR-gamma agonists.Front Biosci,2008,13:1813
[6] 湯石林,趙正亮,王橋生,等.膿毒癥大鼠PPAR-γ與脂聯(lián)素表達(dá)水平的相關(guān)性研究.海南醫(yī)學(xué),2012,23(3):317
[7] 黃曉梅,曾勉,盧桂芳,等.膿毒癥大鼠有核細(xì)胞PPAR-γ活性變化對(duì)TNF-α及IL-4的影響.中山大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)科學(xué)版),2010,31(5):630
[8] 吳錢紅,劉喆.過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體Ⅴ在炎癥過(guò)程中調(diào)控作用的研究進(jìn)展.廣西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2011,14(2):79
[9] 席峰,曹云,沈宇清.通瘀解毒法“治未病”干預(yù)MODS的臨床療效評(píng)價(jià).中醫(yī)藥臨床雜志,2014,26(12):1224