柏海濤 陳文兵 劉歡
膿毒癥(sepsis)是臨床常見的急危重癥,急性肝損傷( acute liver injury,ALI)是膿毒癥最早見的靶器官損傷[1],炎癥因子的大量激活是膿毒癥患者器官損傷的主要機(jī)制,急性肝損傷也與炎癥因子的過度激活密切相關(guān)[2],抑制炎癥反應(yīng)保護(hù)肝功能在膿毒癥的治療中已經(jīng)被證實[3]。核因子 κB( nuclear factor-kappa B,NF-κB)通路是膿毒癥炎癥因子激活釋放的主要調(diào)節(jié)通路[4],白藜蘆醇(Resveratrol,Res)是多酚類化合物,主要來源于花生 、葡萄(紅葡萄酒)、虎杖、桑椹等植物,具有抗炎、抗氧化的作用,可以作為動脈粥樣硬化、心腦血管疾病的化學(xué)預(yù)防劑[5]。本研究觀察白藜蘆醇對膿毒癥大鼠急性肝損傷的保護(hù)作用,并探討NF-κB炎性通路在其中的可能作用。
一、實驗材料和方法
健康雄性SD大鼠購于華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院動物實驗中心,體質(zhì)量210 ~ 240 g,共 40只,在動物中心清潔級適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d后,進(jìn)行后續(xù)實驗造模和研究。
二、方法
(一)膿毒癥造模 40只SD大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組(10只)和造模組(30只),盲腸結(jié)扎穿刺術(shù)制作膿毒癥大鼠實驗?zāi)P?。簡述如下:備皮消毒后?0 mg/kg戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉,沿腹正中線做1.5 cm切口,找到盲腸,游離腸系膜,距盲腸末端1/3處用 4 號手術(shù)線結(jié)扎,穿刺盲腸腸管,將盲腸還納腹腔,關(guān)閉腹腔,術(shù)后皮下注射生理鹽水抗休克治療。10只假手術(shù)組大鼠僅僅分離盲腸,不做結(jié)扎和穿孔。術(shù)后30只造模SD 大鼠隨機(jī)分為膿毒癥模型組和白藜蘆醇干預(yù)組,每組15只,白藜蘆醇干預(yù)組大鼠于術(shù)后60 min尾靜脈注射無菌白藜蘆醇(40 mg/kg,美國sigama公司產(chǎn)品),假手術(shù)組和膿毒癥模型組大鼠尾靜脈注射等量生理鹽水。24 h后進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)檢測。
(二)外周血總膽紅素(TBil)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、腫瘤壞死因子-α (TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)的ELISA法檢測
大鼠外周血TBil、AST、ALT、TNF-α、IL-6表達(dá)使用ELISA法檢測。ELISA檢測試劑盒購自上海邦奕生物科技有限公司(批號:20180514、20180418、20180522、20180407、20180523),造模前和造模24 h后抽取大鼠尾靜脈血液0.4 mL,交由檢驗科嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作,加入相關(guān)試劑,上海巴玖實業(yè)有限公司SAF-680T酶標(biāo)儀檢測各樣品的吸光度值變化,對照標(biāo)準(zhǔn)品,計算各樣品TBil、AST、ALT、TNF-α和IL-6的表達(dá)水平。
(三)肝組織細(xì)胞細(xì)胞核P65的Western blot檢測 造模24 h后,所有大鼠均斷頸處死,取50 mg肝組織,液氮下研磨后,PBS洗滌2次,細(xì)胞核蛋白提取CelLyticTMNuCLEARTM試劑盒購自美國sigma公司(批號:20180422),嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作,提取細(xì)胞核蛋白,加入蛋白裂解液,取10 μg核蛋白進(jìn)行SDS-PAGE凝膠電泳,電泳后電轉(zhuǎn)至PVDF膜,加入兔抗鼠P65抗體(購自上??党缮锕こ逃邢薰?,批號:201800317)孵育12 h,加入羊抗兔辣根過氧化物酶標(biāo)記二抗(購自美國sigma公司,批號:201800226),化學(xué)發(fā)光后使用Quantity One V4.3.0軟件,掃描條帶,以組蛋白為內(nèi)參計算各樣品的相對表達(dá)量。
三 、統(tǒng)計分析
選用SPSS 18. 0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料采用t檢驗,多組均數(shù)比較使用方差分析,組間相互比較使用LSD-t檢驗,計數(shù)資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
一、三組造模后存活率比較
假手術(shù)組無大鼠死亡,存活率為100.0%,膿毒癥模型組死亡6只,存活9只,存活率為60.0%,白藜蘆醇干預(yù)組死亡4只,存活11只,存活率為73.3%,三組間存活率具有顯著性差異(P<0.05)。
二、三組大鼠肝功能指標(biāo)的比較
造模前三組TBil、AST和ALT表達(dá)水平無顯著性差異(P>0.05),造模24 h后假手術(shù)組TBil、AST和ALT無顯著性變化(P>0.05),膿毒癥模型組和白藜蘆醇干預(yù)組TBil、AST和ALT均顯著升高(P<0.01),但白藜蘆醇干預(yù)組TBil、AST和ALT均顯著低于膿毒癥模型組(P<0.01)。見表1。
三、三組大鼠TNF-α、IL-6表達(dá)的比較
假手術(shù)組、膿毒癥模型組和白藜蘆醇干預(yù)組造模前外周血TNF-α和IL-6表達(dá)無顯著性差異(P>0.05),造模24 h后假手術(shù)組TNF-α和IL-6表達(dá)顯著低于白藜蘆醇干預(yù)組(P<0.01),白藜蘆醇干預(yù)組TNF-α和IL-6表達(dá)又顯著低于膿毒癥模型組(P<0.01)。見表2。
四、三組造模24 h后肝組織細(xì)胞細(xì)胞核P65的表達(dá)
肝組織細(xì)胞核P65相對灰度值在假手術(shù)組、膿毒癥模型組和白藜蘆醇干預(yù)組為0.22±0.05、0.48±0.11、0.34±0.07,各組間具有顯著性差異(P<0.01)。其中假手術(shù)組肝組織細(xì)胞細(xì)胞核P65表達(dá)顯著低于白藜蘆醇干預(yù)組,白藜蘆醇干預(yù)組又顯著低于膿毒癥模型組。
膿毒癥激發(fā)的全身炎癥綜合征是伴發(fā)多器官功能障礙的重要原因[6],研究已發(fā)現(xiàn)膿毒癥急性肝損傷患者體內(nèi)炎癥反應(yīng)的激活[7],NF-κB信號通路是機(jī)體內(nèi)一條重要的炎性調(diào)節(jié)通路[8],在膿毒癥時處于激活狀態(tài),并且可以參與到肝損傷的致病過程中,李徽徽等[9]的實驗研究顯示抑制NF-κB信號通路可以對抗大鼠膿毒癥導(dǎo)致的急性肝損傷。白藜蘆醇是一種含有芪類結(jié)構(gòu)的非黃酮類多酚化合物,其抗炎作用已被大多數(shù)實驗所證實[10],研究顯示白藜蘆醇可以顯著降低氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激以及炎癥反應(yīng),對急性肝損傷小鼠發(fā)揮保護(hù)作用[11]。本研究也觀察到了白藜蘆醇干預(yù)組肝功能指標(biāo)顯著低于膿毒癥模型組,說明了膿毒癥時給予白藜蘆醇對模型鼠肝組織具有保護(hù)作用。
表1 三組TNF-α和IL-6表達(dá)的比較
注:與假手術(shù)組比較,**P<0.01;與膿毒癥模型比較,▲▲P<0.01。造模24h后與造模前比較,##P<0.01
表2 三組TNF-α和IL-6表達(dá)的比較
注:與假手術(shù)組比較,**P<0.01;與膿毒癥模型比較,▲▲P<0.01。造模24 h后與造模前比較,##P<0.01
NF-κB信號通路中的主要效應(yīng)蛋白是P65和P50,二者形成二聚體進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子的作用,調(diào)節(jié)下游炎性因子例如TNF-α和IL-6 等的表達(dá),因此研究中檢測細(xì)胞核中P65蛋白的表達(dá)就可以反應(yīng)出NF-κB信號通路的激活情況[12]。本研究的檢測顯示模型組大鼠肝組織細(xì)胞核P65表達(dá)顯著高于假手術(shù)組,其中白藜蘆醇干預(yù)組肝組織細(xì)胞細(xì)胞核P65表達(dá)顯著低于非干預(yù)的膿毒癥模型組,說明了白藜蘆醇抑制了NF-κB信號通路中關(guān)鍵蛋白P65的核移位,下游的炎癥因子TNF-α和IL-6也相應(yīng)的在白藜蘆醇干預(yù)組顯著低于膿毒癥模型組。綜合上述研究提示了白藜蘆醇對膿毒癥大鼠肝損傷的保護(hù)作用可能是通過調(diào)節(jié)NF-κB通路來實現(xiàn)的,但是其具體的機(jī)制還需要進(jìn)一步實驗來證實。