蔡丹莉 高 凱,2 陳芝蕓 石占利 徐 華 朱淵紅 戴顯微
1 浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院 浙江 杭州 310018
2 寧波明州醫(yī)院有限公司 浙江 寧波 315100
3 浙江省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院 浙江 杭州 310003
重型急性胰腺炎(SAP)往往并發(fā)多器官功能不全,病死率高達(dá)30%[1]。臨床和實(shí)驗(yàn)研究表明,過于強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)與SAP的發(fā)生發(fā)展及病死率密切相關(guān)[2]。Toll樣受體(TLRs)與炎癥反應(yīng)密切相關(guān)[3],急性肺損傷為SAP最先出現(xiàn)的胰外損傷,也是SAP早期死亡的主要原因。相關(guān)研究提示TLR4作為重要的信號分子與SAP的發(fā)病密切相關(guān),但TLR4與SAP肺損傷的關(guān)系仍不明確。目前TLR9與SAP的研究主要基于病情已經(jīng)發(fā)展到了一定程度,要阻止SAP的發(fā)展,應(yīng)該首先從SAP發(fā)生早期找原因,而急性肺損傷就是SAP最早出現(xiàn)的并發(fā)癥。大黃素(EMO)是生大黃的主要作用成分,課題組前期研究發(fā)現(xiàn)大黃素可以改善SAP大鼠胰腺及肺組織的炎癥,可以促進(jìn)肺組織炎癥細(xì)胞凋亡[4]。為進(jìn)一步探討大黃素防治SAP肺損傷的作用機(jī)制,本研究觀察其對胰腺及肺組織TLR4、TLR9等表達(dá)的影響。
1.1 實(shí)驗(yàn)動物:健康成年雄性SD大鼠56只,體重180~220g,清潔級,由浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院提供。動物生產(chǎn)許可證:SCXK(浙)20080033。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥品和試劑:?;悄懰徕c(ST),由美國Sigma-Aldrich公司提供,批號:BCBF3394V。實(shí)驗(yàn)前臨時以生理鹽水配置成3.5%的ST溶液。EMO(純度>98%),由上海融禾醫(yī)藥科技發(fā)展有限公司提供,批號:1071101108。實(shí)驗(yàn)前臨用時以4%蔗糖脂肪酸酯配成4mg/ml的EMO混懸液。鼠抗TLR4單克隆抗體(批號GR55869-1)、鼠抗TLR9單克隆抗體(批號:GR4585-2)、鼠抗NF-κB/p65單克隆抗體(批號:GR51446-2)為英國Abcam公司產(chǎn)品。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法:大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后隨機(jī)分為3組,模型組、EMO組各24只及假手術(shù)組8只。除假手術(shù)組僅開腹輕微翻動胰腺即關(guān)腹外,其他2組采用開腹胰膽管逆行注射3.5%牛磺膽酸鈉的造模方法[4]建立SAP肺損傷模型;假手術(shù)組和模型組大鼠在術(shù)前、術(shù)后1h按10ml/kg體重腹腔注射4%蔗糖脂肪酸酯混懸液,EMO組在術(shù)前、術(shù)后1h按10ml/kg體重腹腔注射4mg/ml濃度的EMO混懸液,術(shù)后禁食不禁水,模型組和EMO組大鼠于手術(shù)造模后3h、6h、12h共3個時相點(diǎn)分批處理8只,假手術(shù)組在手術(shù)3h后處理;各處理大鼠麻醉下腹主動脈采血,分離胰腺和肺組織,部分組織經(jīng)中性甲醛固定,脫水后常規(guī)石蠟包埋切片,免疫組化檢測胰腺和肺組織TLR4、TLR9、核因子κB(NF-κB)蛋白表達(dá),并根據(jù)胰腺和肺組織中陽性細(xì)胞的著色強(qiáng)度和范圍進(jìn)行半定量[5]。
2.1 各組大鼠死亡情況:假手術(shù)組未見死亡;模型組出現(xiàn)了不同程度的活動能力下降,3h、6h、12h時相點(diǎn)分別死亡3只、2只、2只;EMO組各時間點(diǎn)無死亡。
2.2 TLR4、TLR9、NF-κB蛋白在大鼠SAP肺損傷發(fā)生發(fā)展過程中表達(dá)變化:見圖1。
圖1 SAP大鼠胰腺和肺組織TLR4、TLR9、NF-κB蛋白表達(dá)的動態(tài)變化(±s)
2.3 EMO干預(yù)對SAP肺損傷大鼠胰腺及肺組織中TLR4、TLR9、NF-κB表達(dá)影響:見表1。
表1 EMO干預(yù)對SAP肺損傷大鼠胰腺和肺組織中TLR4、TLR9、NF-κB蛋白表達(dá)影響(±s)
表1 EMO干預(yù)對SAP肺損傷大鼠胰腺和肺組織中TLR4、TLR9、NF-κB蛋白表達(dá)影響(±s)
注:與同一時間點(diǎn)模型組比較,**P<0.01,*P<0.05。
分組模型組3h EMO組3h模型組6h EMO組6h模型組12h EMO組12h胰腺組織肺組織只數(shù)NF-κB 2.10±0.22 2.25±0.53 2.67±0.26 3.31±0.46*3.17±0.61 2.46±0.47*5 8 6 8 6 8 TLR4 1.90±0.22 1.81±0.46 2.00±0.45 2.69±0.53*2.92±0.58 2.22±0.25**TLR9 2.35±0.42 2.38±0.35 2.17±0.41 2.88±0.35*3.08±0.58 2.43±0.42*NF-κB 2.60±0.22 2.69±0.26 2.83±0.41 3.34±0.32*3.75±0.42 2.88±0.64*TLR4 2.20±0.57 2.18±0.37 2.67±0.41 3.31±0.26**3.33±0.52 2.56±0.32*TLR9 2.30±0.76 2.18±0.70 2.25±0.69 2.75±0.27 3.25±0.52 2.56±0.50*
急性肺損傷是SAP最早出現(xiàn)的胰外并發(fā)癥,是SAP早期的重要死亡原因,其發(fā)生于炎癥反應(yīng)有關(guān)。TLR4與TLR9均為TLRs的主要成員,前者主要識別病原微生物表面某些共有的特定分子結(jié)構(gòu);后者主要識別胞質(zhì)中病毒雙/單鏈RNA和胞質(zhì)中細(xì)菌或病毒非甲基化cpG DNA,兩者均可通過My D88依賴性途徑的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路活化NF-κB,并調(diào)控腫瘤壞死因子-α、白介素-1β等炎癥因子介導(dǎo)炎癥反應(yīng)。結(jié)合前期研究結(jié)果提示,SAP時胰腺和肺組織的TLR4、TLR9信號通路已被激活并發(fā)揮作用;同時,造模后可能首先啟動胰腺組織的TLR4、TLR9信號通路,激活NF-κB造成胰腺組織的炎癥反應(yīng);隨疾病的進(jìn)展,進(jìn)一步啟動肺組織的TLR4、TLR9信號通路,引起肺組織炎癥和損傷。
大黃為常用中藥,東漢張仲景《傷寒雜病論》中記載含有大黃的大承氣湯[6]、大黃牡丹湯等經(jīng)典方劑,在當(dāng)今臨床治療SAP均取得不錯療效。EMO是大黃的一種主要成分。本研究發(fā)現(xiàn),EMO能夠降低SAP肺損傷模型大鼠的死亡率,隨著時間的延長,EMO組大鼠胰腺及肺組織TLR4、TLR9、NF-κB的表達(dá)呈現(xiàn)先增加后下調(diào)的趨勢,提示EMO抗SAP肺損傷的機(jī)制可能是通過抑制炎癥相關(guān)分子的表達(dá),阻斷如TLR4和TLR9等炎癥表達(dá)的信號分子,從而起到對抗炎癥損傷,保護(hù)機(jī)體的作用。