賴紀(jì)英 盧涵婧 郭宗文 岳霖琳 劉 欣 劉曉峰
(贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科,江西 贛州 341000)
重癥胰腺炎又稱為出血壞死性胰腺炎,不僅能引起腹腔大出血、腸瘺,亦可引起多器官功能衰竭[1]。作為臨床上常見的急腹癥,死亡率能達(dá)到20.0%~40.0%,具有病情重、預(yù)后差等特點,為我國居民死亡的重要原因[2]。項紅等[3]研究表明急性重癥胰腺炎患者早期死亡高峰為1~2周左右,多數(shù)患者死于全身炎癥反應(yīng)引起的多器官功能障礙綜合征。目前,急性重癥胰腺炎的確切分子機(jī)制尚未闡明,既往研究顯示腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6(TRAF6)能促進(jìn)急性重癥胰腺炎所致的炎癥反應(yīng)。因此,以此為靶點開發(fā)急性胰腺炎的治療藥物,具有很大的臨床價值。miR-146a是一種主要在免疫炎癥反應(yīng)中起調(diào)控作用的微小核糖核酸(microRNA-146a,miR-146a)。Eliana Rodríguez等[4]研究表明miR-146a能夠下調(diào)靶基因TRAF6的表達(dá),通過某些信號通路起到抑制炎癥反應(yīng)作用,從而抑制急性重癥胰腺炎的病理過程。miR-146a能抑制靶基因TRAF6,且除了TRAF6外,尚存在一個未知的靶基因,對相關(guān)信號通路發(fā)揮抑制作用,miR-146a可能通過對TRF6與其他靶基因共同調(diào)節(jié)來調(diào)控相應(yīng)的炎癥信號通路。漿細(xì)胞瘤多樣異位基因1(PVT1)是首個報道與腫瘤相關(guān)的長鏈非編碼RNA(Long non-coding RNA,lncRNA),lncRNA PVT1是一個原癌“基因”。史玉潔等[5]研究表明:清胰湯用于急性重癥胰腺炎患者中具有良好的效果,能下調(diào)lncRNA PVT1表達(dá)水平,促進(jìn)miR-146a的表達(dá),下調(diào)TRAF6的表達(dá)水平抑制炎癥反應(yīng),延緩病情進(jìn)展,為患者后續(xù)治療奠定基礎(chǔ)。在哮喘相關(guān)炎癥中也證實了lncRNA PVT1通過靶向miR-423基因抑制炎癥反應(yīng)[6]。因此,本研究主要探討清胰湯在重癥胰腺炎患者抑制炎癥反應(yīng)的作用機(jī)制。
1.1 動物資料 購置SD大鼠50只,隨機(jī)取10只設(shè)為空白對照組;剩余40只大鼠采用4%牛黃膽酸鈉注射制備重癥胰腺炎動物模型,建模成功后隨機(jī)取10只為模型對照組;剩余30只大鼠分為清胰湯組、清胰湯+空載組(空白腺病毒轉(zhuǎn)染的空白載體組簡稱空載組)和清胰湯+PVT1沉默組,每組各10只。50只SD大鼠,雌雄隨機(jī),體質(zhì)量(200~220)g,平均(210.00±10.00)g。所選動物均購置于湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物實驗部。將購置的大鼠于動物房7 d適應(yīng)性喂養(yǎng),安靜環(huán)境飼養(yǎng),室溫(22±2)℃,12 h交替光照,自由飲水,適應(yīng)性喂養(yǎng)一周。
1.2 儀器與設(shè)備 生物機(jī)能實驗系統(tǒng),型號:BL-420,購自于成都泰盟公司;電子分析天平,購自于德國賽多利斯公司;超低溫冰箱,購自于中國海爾公司;酶標(biāo)儀,購自于美國BioTek公司;37℃恒溫箱,購自于上海實驗儀器廠;石蠟包埋機(jī),購自于湖北孝感亞光醫(yī)用電子技術(shù)有限公司;光學(xué)顯微鏡,購自于日本Olympus公司;電泳裝置,型號:DYCP-31BM,購自于北京市六一儀器廠;凝膠成像及分析系統(tǒng),型號:LabWorks TM,購自于美國UVP公司。
1.3 方法
1.3.1 建模方法 30只SD大鼠參與重癥胰腺炎模型建立,建模前均常規(guī)禁食24 h,禁飲4 h,給予濃度為10.0%水合氯醛(0.3 ml/100g)腹腔內(nèi)注射麻醉。常規(guī)進(jìn)行腹部剪毛,絡(luò)合碘消毒后,鋪無菌孔巾。待上述操作完畢后,在上腹正中線作長為3 cm的手術(shù)切口,并將切口下皮膚與肌層分離,打通切口到頸背部皮下隧道,逐層分離后進(jìn)入腹腔。肉眼直視下確定十二指腸及胰腺部位,采用1號針頭在胰膽管兩側(cè)斜行穿刺進(jìn)入十二指腸弓兩層腹膜之間潛在的間隙。給予濃度為5%牛磺酸膽堿,每100 g體質(zhì)量0.1 ml,于3~5 min內(nèi)注射完畢,輕輕按摩約15 s,保證藥物的均勻彌散,使得胰腺區(qū)彌漫性充血、膨脹。
1.3.2 慢病毒注射及處理方法
(1)慢病毒注射。攜帶shPVT1慢病毒(LVshPTV1,5×108TU/ml)及空載病毒(LV-Control,8×108TU/ml),購自于吉凱基因。于建模前2周,常規(guī)采用立體定位儀,采用微量加樣器將慢病毒注入SD大鼠右側(cè)結(jié)腸兩個位點:位點1:A-P1.0 mm,M-L-2.0 mm,D-V-1.2 mm;位點2:A-P-3.0 mm,M-L-1.5 mm,D-V-1.2 mm,每個位點注射2.5 μL??刂坡《咀⑸渌俣葹?.5 μL/ml,拔針前原位停留5 min。
(2)大鼠處理方法。清胰湯組成:柴胡15 g、白芍15 g、黃芩10 g、木香10 g、黃連10 g,加水500 ml,瓦罐內(nèi)文火熬制1h,濾渣,余液繼續(xù)文火熬煮濃縮到85 ml,置入生大黃15 g后,沖入芒硝10 g,常規(guī)制備生藥/溶液1∶1的成藥制劑,使用前將其放置在5℃冰箱中,保存。利用慢病毒轉(zhuǎn)染干擾lncRNA PVT1序列(LV-shPVT1)及空載(LV-control),分為清胰湯組、清胰湯+空載組和清胰湯+PVT1沉默組,每日用藥1次,連續(xù)干預(yù)7 d[7-8]。
1.4 觀察指標(biāo)
(1)HE染色。各組大鼠干預(yù)7 d后,斷頸方式處死,取胰腺組織,經(jīng)石蠟包埋后制備4 μm切片,并完成HE染色[9]。
(2)炎癥因子。各組大鼠干預(yù)7 d后,以斷頸方式處死,取靜脈血5 ml,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗測定腫瘤壞死因子-α(TNF-α)及白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)水平;采用實時熒光PCR法測定各組miR-146a水平。
(3)TRAF6及細(xì)胞凋亡相關(guān)基因表達(dá)。采用Western blot法測定各組TRAF6及細(xì)胞凋亡相關(guān)基因(包括β-actin、ki-67、Bax、caspase、Caspase-9)表達(dá),采用BiO-R重癥胰腺炎圖像分析系統(tǒng)照相,并利用Quantity One v4.6.2軟件分析[10]。
1.5 統(tǒng)計分析 采用SPSS 26.0軟件處理,計數(shù)資料行χ2檢驗,采用n(%)表示;多組計量數(shù)據(jù)比較采用F檢驗,兩組間計量資料行t檢驗,采用±s表示,P<0.05差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組胰腺組織HE染色結(jié)果比較 HE染色結(jié)果表明,清胰湯組病理學(xué)改善顯著,胰腺組織內(nèi)炎癥細(xì)胞浸潤明顯減輕;清胰湯+空載組和模型組胰腺組織內(nèi)可見微血栓形成,且隨著時間延長加重,炎癥細(xì)胞浸潤明顯,伴有上皮細(xì)胞炎性浸潤;而清胰湯+PVT1沉默組則介于清胰湯組和清胰湯+空載組之間,見圖1。
圖1 各組小鼠胰腺組織HE染色
2.2 各組炎癥因子及miR-146a表達(dá)水平比較 清胰湯組TNF-α、IL-1β表達(dá)水平均低于清胰湯+空載組和清胰湯+PVT1沉默組(P<0.05);miR-146a表達(dá)水平高于清胰湯+空載組和清胰湯+PVT1沉默組(P<0.05)。清胰湯+空載組TNF-α、IL-1β水平高于和清胰湯+PVT1沉默組(P<0.05),miR-146a水平低于清胰湯+PVT1沉默組(P<0.05)。見表1。
2.3 各組TRAF6及細(xì)胞凋亡相關(guān)基因表達(dá)比較 清胰湯組TRAF6表達(dá)水平低于清胰湯+空載組和清胰湯+PVT1沉默組(P<0.05);細(xì)胞凋亡相關(guān)基因β-actin、ki-67、Bax、caspase-3、Caspase-9表達(dá)水平低于清胰湯+空載組和清胰湯+PVT1沉默組(P<0.05);清胰湯+PVT1沉默組以上指標(biāo)表達(dá)水平低于清胰湯+空載組(P<0.05),見圖2。
圖2 各組TRAF6及細(xì)胞凋亡相關(guān)基因表達(dá)比較
重癥急性胰腺炎起病急驟、病情兇險、合并癥多、死亡率較高,且臨床治療復(fù)雜、住院時間長,醫(yī)療費用較高,增加家庭及社會負(fù)擔(dān)[11]。Wang C等[12]研究表明:重癥急性胰腺炎患者常伴有胃腸動力障礙,增加麻痹性腸梗阻、腹腔間隔室綜合征及腸道菌群移位等并發(fā)癥發(fā)生率。但是,臨床上對于重癥急性胰腺炎患者的分子機(jī)制尚未闡明。TRAF6能顯著促進(jìn)急性重癥胰腺炎所致的炎癥反應(yīng),以此為靶點開發(fā)急性重癥胰腺炎的治療藥物據(jù)有很大的臨床價值。本研究中,HE染色結(jié)果表明,清胰湯組病理學(xué)改善顯著,胰腺組織內(nèi)炎性細(xì)胞浸潤減輕明顯;清胰湯+空載組和模型組可見微血栓形成,且隨著時間延長加重,炎性細(xì)胞浸潤明顯,伴有上皮細(xì)胞炎性浸潤。本研究中,重癥胰腺炎大鼠建模成功后,伴有病理學(xué)的改變,表現(xiàn)為炎性細(xì)胞的大量浸潤。而清胰湯的使用,能改善重癥急性胰腺炎大鼠癥狀,能降低機(jī)體內(nèi)的炎癥反應(yīng)。分析原因清胰湯屬于中醫(yī)常用湯藥,主要由柴胡、白芍、黃芩、木香、黃連等藥物組成。方藥中,柴胡具有解表退熱、疏肝解郁功效;白芍能發(fā)揮斂陰止汗、柔肝止痛功效;黃芩具有清熱燥濕、瀉火解毒功效;木香能發(fā)揮疏理肝氣、行氣止痛作用;黃連具有清熱燥濕、瀉火解毒功效;諸藥共奏,能促進(jìn)胃腸蠕動,降低腸腔內(nèi)壓力,保護(hù)腸黏膜屏障,抑制菌群移位[13]。本研究中,清胰湯組TNF-α、IL-1β水平均低于清胰湯+空載組和清胰湯+PVT1沉默組(P<0.05),而miR-146a水平高于其他組,這提示清胰湯能降低重癥急性胰腺炎大鼠炎癥反應(yīng)。
本研究通過生物信息學(xué)軟件Starbase V2.0篩選出與TRAF6存在結(jié)合位點的miR-146a,二者呈現(xiàn)明顯負(fù)相關(guān),在急性重癥胰腺炎患者可通過提高miR-146a的表達(dá),的靶向下調(diào)TRAF6,抑制炎癥反應(yīng),抑制急性重癥胰腺炎的病理進(jìn)程。同時,通過生物信息軟件Starbase V2.0分析篩選出能夠在急性胰腺炎組織中高表達(dá),且與miR-146a啟動子3'-UTR區(qū)域存在明顯結(jié)合位點的lncRNA PVT1。而清胰湯的使用能下調(diào)lncRNA PVT1的表達(dá),上調(diào)miR-146a的表達(dá)水平,通過對TRAF6的抑制等多個通路抑制炎癥反應(yīng),減緩急性重癥胰腺炎的發(fā)生發(fā)展[14]。本研究中,清胰湯組TRAF6表達(dá)水平低于清胰湯+空載組和清胰湯+PVT1沉默組(P<0.05);細(xì)胞凋亡相關(guān)基因β-actin、ki-67、Bax、caspase、Caspase-9表達(dá)水平低于清胰湯+空載組和清胰湯+PVT1沉默組(P<0.05),這提示清胰湯的使用能下調(diào)lncRNA PVT1表達(dá),抑制細(xì)胞凋亡,延緩病情發(fā)展。明確相關(guān)的作用機(jī)制可為重癥急性胰腺炎的治療提供新的思路。
綜上所述,在重癥胰腺炎中,清胰湯能通顯著下調(diào)lncRNA-PVT1表達(dá),上調(diào)miR-146a的表達(dá)水平,通過靶向抑制TRAF6等相關(guān)通路,抑制炎癥反應(yīng),抑制細(xì)胞凋亡,減緩重癥胰腺炎的病理進(jìn)展,改善患者預(yù)后。