烏司他丁對(duì)心臟驟停大鼠復(fù)蘇后心腦IL-1β和TNF-α的影響

張舒巖,及志勇,雷 宇,姜曉明,張舒石

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院,吉林 長(zhǎng)春 130021)

烏司他丁對(duì)心臟驟停大鼠復(fù)蘇后心腦IL-1β和TNF-α的影響

張舒巖,及志勇*,雷 宇,姜曉明,張舒石

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院,吉林 長(zhǎng)春 130021)

目的探討因窒息導(dǎo)至心臟驟停大鼠復(fù)蘇后心腦IL-1β和TNF-α的變化及烏司他丁對(duì)其影響。方法采用呼氣末夾閉氣管窒息法建立大鼠心臟驟停模型,并心肺復(fù)蘇成功后生存24小時(shí),將30只健康Wistar大鼠隨機(jī)3組分別為模型組,正常對(duì)照組,烏司他丁治療組。復(fù)蘇24小時(shí)后處死大鼠,取心腦組織標(biāo)本,采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)心腦組織中 IL-1β和TNF-α的含量變化。結(jié)果心腦中 IL-1β和TNF-α含量變化,與對(duì)照組相比模型組心腦IL-1β和TNF-α含量明顯升高,與模型組相比治療組心腦IL-1β和TNF-α含量明顯下降。結(jié)論心跳驟停復(fù)蘇后大鼠心、腦組織內(nèi)IL-1β和TNF-α等炎癥細(xì)胞因子含量增多,烏司他丁可明顯抑制心、腦組織中的炎癥因子,而且存在明顯量-效關(guān)系,從而緩解心跳驟停大鼠復(fù)蘇中缺氧及再灌注后炎性因子所帶來(lái)的損傷。

心臟驟停;白細(xì)胞介素-1β;腫瘤壞死因子-α;烏司他丁

(Chin J Lab Diagn,2010,14:1366)

烏司他丁又稱尿抑制素,是一種廣譜的蛋白酶抑制劑(UTI),其分解形成的低分子成分也具有很強(qiáng)的抑制水解酶的作用[1];臨床上主要用于治療急性胰腺炎,能在短期內(nèi)緩解和消除急性胰腺炎的主要臨床癥狀,糾正異常的血液化驗(yàn)指標(biāo),縮短住院時(shí)間,治療的綜合有效率為90%[2];急性肺損傷(ALI)/急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)以及全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)、多器官功能障礙綜合征(MODS)等。烏司他丁和地塞米松對(duì)急性肺損傷具有相近療效,可替代地塞米松用于急性肺損傷的治療,從而避免激素治療帶來(lái)的不良反應(yīng)[3]。

1 資料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 動(dòng)物模型與分組 選用健康實(shí)驗(yàn)用Wistar大鼠30只,由吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,雌雄不限,體重(300+50)g,隨機(jī)分為3組,每組10只:除對(duì)照組外,其余各組均在心臟驟停后予常規(guī)復(fù)蘇方法。

1.1.2 藥品、試劑及試驗(yàn)儀器 烏司他丁注射液(廣東天普生化醫(yī)藥股份有限公司),大鼠 IL-1β,TNF-α酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)試劑盒分(天津津脈,武漢博士德生物工程有限公司產(chǎn)品)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)本處理 復(fù)蘇24小時(shí)時(shí)處死大鼠,取大鼠心腦組織標(biāo)本-70度冷凍保存,另每組大鼠處死后,迅速取其中一只的部分心,腦組織,固定液固定,ELISA。

1.2.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 對(duì)計(jì)量資料用(x±s)表示。應(yīng)用SPSS專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析,組間差異比較采用t檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有顯著性,P＜0.01為差異有非常顯著性。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 心腦中的IL-1β含量變化(表1)

對(duì)照組中心腦IL-1β的含量最低,模型組心腦IL-1β含量最高,烏司他丁治療組心腦IL-1β含量介于前面兩組之間。

表1 各組大鼠心腦中的IL-1β含量變化比較(±s)

表1 各組大鼠心腦中的IL-1β含量變化比較(±s)

注:與對(duì)照組比,*P＜0.01;與模型組比#P＜0.05

觀察指標(biāo)(pg/ml) 模型組 對(duì)照組 治療組腦 IL-1β 0.194±0.028*0.088±0.007 0.103±0.027*#心 IL-1β 0.550±0.050*0.293±0.014 0.413±0.078*#

2.2 心腦中的TNF-α含量變化(表2)

對(duì)照組中心腦TNF-α的含量最低,模型組心腦TNF-α含量最高,治療組心腦TNF-α含量介于前面兩組之間。

表2 各組大鼠心腦中的 TNF-α含量變化及比較(±s)

表2 各組大鼠心腦中的 TNF-α含量變化及比較(±s)

注:與對(duì)照組比,*P＜0.01;與模型組比#P＜0.05

觀察指標(biāo)(pg/ml) 模型組 對(duì)照組 治療組腦TNF-α 0.420±0.061*0.222±0.0130.290±0.037*#心TNF-α 0.976±0.067*0.698±0.0280.787±0.055*#

3 討論

心肺復(fù)蘇后患者必將面臨缺血-再灌注損傷,關(guān)于缺血-再灌注損傷機(jī)制目前認(rèn)為主要與氧自由基生成,鈣超載和白細(xì)胞激活有關(guān),其中白細(xì)胞激活機(jī)制近年來(lái)越來(lái)越得到學(xué)者關(guān)注。心肺復(fù)蘇后出現(xiàn)包括多形核白細(xì)胞在內(nèi)的多種炎癥細(xì)胞被激活,產(chǎn)生多種細(xì)胞因子,參與缺血-再灌注引起的損傷作用[4]。研究表明,炎性細(xì)胞因子TNF-α和IL-1β不僅能直接促進(jìn)中性粒細(xì)胞向損傷區(qū)聚集,而且TNF-α還可以刺激單核-巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-1β,并呈劑量依賴性。這些炎性細(xì)胞因子相互影響,擴(kuò)大炎癥,如炎癥介子失控,炎癥泛濫,則可導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS),進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞死亡和多器官功能障礙綜合征(MODS)的發(fā)生。炎癥失控導(dǎo)致SIRS與代償性抗炎反應(yīng)綜合征(CARS)失衡是MODS的主要發(fā)病機(jī)制,失控的炎癥反應(yīng)中不僅有炎癥介質(zhì)過(guò)度釋放,而且伴有內(nèi)源性抗炎介質(zhì)的不足或過(guò)度釋放,兩者均可加重炎性損害,最終導(dǎo)致多器官功能障礙,衰竭以至死亡[5]。本次實(shí)驗(yàn)顯示,心肺復(fù)蘇后大鼠體內(nèi)TNF-α和IL-1β表達(dá)較對(duì)照組明顯升高,且TNF-α和 IL-1β呈正相關(guān),與以往研究相符,提示復(fù)蘇后大鼠體內(nèi)存在炎性細(xì)胞激活。故臨床上,對(duì)心肺復(fù)蘇后患者體內(nèi)TNF-α、IL-1β等炎癥因子的大量釋放的有效抑制,將會(huì)減輕缺血-再灌注損傷、防止MODS的發(fā)生。

IL-1β和TNF-α是機(jī)體來(lái)源廣泛的兩個(gè)細(xì)胞因子,均主要由活化的單核-巨噬細(xì)胞產(chǎn)生。有研究表明心肺復(fù)蘇成功后患者血清TNF-α和IL-1等細(xì)胞因子增多[6]。IL-1β作為促炎細(xì)胞因子具有多向性生物功能,參與了對(duì)炎癥和免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)。關(guān)于IL-β在腦損傷中的機(jī)制,有學(xué)者認(rèn)為IL-1β可激活巨噬細(xì)胞和星型細(xì)胞,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞激活血液中的凝血酶原進(jìn)入炎癥狀態(tài),增強(qiáng)白細(xì)胞反應(yīng),加重腦水腫,并誘發(fā)神經(jīng)元凋亡作用。此外,IL-1β還有使血腦屏障通透性增加的作用,研究也表明TNF-α和IL-1β是參與了呼吸心跳驟停后腦損傷的介子之一。在缺血-再灌注損傷后,體內(nèi)激活的白細(xì)胞產(chǎn)生大量IL-1β和TNF-α等細(xì)胞因子,同時(shí) IL-1β和TNF-α等又作為促炎細(xì)胞因子又可導(dǎo)致炎癥細(xì)胞活化,活化的炎癥細(xì)胞突破了炎癥細(xì)胞產(chǎn)生炎癥介質(zhì)的自限作用,通過(guò)自我持續(xù)放大的級(jí)聯(lián)反應(yīng),產(chǎn)生大量促炎介質(zhì),導(dǎo)致機(jī)體促炎-抗炎介質(zhì)平衡失控,SIRS發(fā)生。本次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),復(fù)蘇后大鼠心腦超微結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯損傷性改變,而且與TNF-α和 IL-1β呈正相關(guān),提示 TNF-α和IL-1β在復(fù)蘇后大鼠心腦損傷中發(fā)揮重要作用。相信隨著研究得深入,它將對(duì)減輕心跳驟停復(fù)蘇后患者的缺血/再灌注損傷產(chǎn)生積極的作用。

[1]Matsumi M,Mizobuchi S,Kaku R et a1 Changes of urinary tripsin inhibitor in blood and urine,as well as serum cytokines in living related liver transp1antation[J].Masui,2003,52(3):251.

[2]李 鵬,包海軍.烏司他丁治療急性胰腺炎臨床觀察[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)理論與實(shí)踐,2006,4(16):441.

[3]陳雪峰,李小民.烏司他丁和地塞米松對(duì)急性肺損傷治療作用的比較[J].世界危重病醫(yī)學(xué)雜志,2006,2(3):1182.

[4]Yang Z,Zingarelli B,Szab ó C.Effect of genetic disruption of poly(ADP-ribose)synthetase on delayed productionof inflammatory mediators and delayed necrosis during myocardial ischemia-reperfusion injury[J].Shock,2000,13(1):60.

[5]Keel M,Trentz O.Pathophysiology of polytrauma[J].Injury,2005,36(6):691.

[6]羅顯榮,伍偉玲,葉小群,等.心肺復(fù)蘇成功后血清細(xì)胞因子變化的觀察[J].Chinese Criticial Care Medicine,2000,12:686.

the effects of TNF-α,IL-1β about Ulinastation during cardiopulmonary cerebral resuscitation rats

ZHANGShu-yan,JI Zhiyong,LEU Yu,et al.(First Hospital of Jilin University,Changchun130021,China)

ObjectiveTo observe changes of cytokine tumor necrosis factor-α(TNF-α),interleukin-1β(IL-1β)and the effects of Ulinastation during cardiopulmonary cerebral resuscitation rats.MethodsThe animalmodelof cardiac arrest(CA)was made by clamping endotracheal tube at expiration,and exist twent-four hours after cardiopulmonary resuscitation(CPR),twenty-fours healthy Wistar rats were randomly divided into control group,model group,treatment group.Kill the rats after twenty-fours hours,The levels of TNF-αand IL-1β were determined by ELISA.ResultsCompare with contral group the level of IL-1β and TNF-αwere increase significantly in the brain and heart of model group,compare withmodel group the level of IL-1β andTNF-α were reduced significantly in the brainandheart of treatment group.ConclusionQuantitation of TNF-αand IL-1β expression from cardiopulmonary cerebral resuscitation rats increase;significantly inhibit the quantitation of TNF-αand IL-1β expression from cardiopulmonary cerebral resuscitation rats,dose decide effect,ulinastation reduce the damadge led by ischemia/reperfusion from cardiopulmonary cerebral resuscitation rats.

cardiac arrest(CA);tumor necrosis factor-α;interleukin-1;ulinastation

R392

A

1007-4287(2010)09-1366-02

*通訊作者

張舒巖(1966-),男,主治醫(yī)師,碩士研究生,從事急救醫(yī)學(xué)工作。

2009-12-15)