勞華毅,張靖巖,蔣 凱,張 峰,佟立權(quán)
(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第五院普外科,黑龍江大慶163316)
小腸缺血再灌注(I/R)損傷,如腸系膜血管栓塞、腸扭轉(zhuǎn)及小腸移植及休克等,是導(dǎo)致患者不能順利康復(fù)的關(guān)鍵。既往研究表明L-carnitine對(duì)腎臟[1]I/R損傷有保護(hù)作用,但對(duì)小腸的I/R損傷研究尚未見報(bào)道。本研究探討L-carnitine對(duì)大鼠小腸I/R損傷的影響。
1.1 試劑和動(dòng)物:雄性Wistar大鼠30只,體質(zhì)量(250±30)g,[清潔級(jí)別,上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司許可證號(hào):SCK(滬)2012-0002]。L-carnitine注射劑(山東瑞陽制藥有限公司);SOD和MDA(上海越研生物科技有限公司)。DAO試劑盒(南京建成生物工程研究所)。BAX和BCL-2抗體(北京中山生物技術(shù)有限公司)。
1.2 動(dòng)物分組及處理:動(dòng)物隨機(jī)分3組(n=10):假手術(shù)組(S組)、缺血再灌注組(I/R組)、L-carnitine干預(yù)組(L組)。術(shù)前12 h禁食,自由飲水。I/R組術(shù)前10 min給予等量0.9%氯化鈉注射液。L組成模術(shù)前10 min于股靜脈緩慢推注L-carnitine(200 mg/kg)。S組僅切開腹部,游離腸系膜上動(dòng)脈而不阻斷,按文獻(xiàn)方法制備小腸I/R模型[2]。腹腔注射10%水合氯醛3 mL/kg麻醉后,腹正中線切開,夾閉腸系膜上動(dòng)脈根部1 h后,再灌注3 h,再次麻醉后,下腔靜脈采血5 mL,注入離心管,然后立即活殺取材。
1.3.1 血清DAO,MDA及SOD測(cè)定:按試劑盒說明書操作。
1.3.2 病理形態(tài)學(xué)檢查:冰凍機(jī)切片后,行HE染色。
1.3.3 Western blot法檢測(cè):BAX及BCL-2蛋白表達(dá)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差 (±s)表示,采用單因素方差分析。
2.1 各組血清SOD、MDA及DAO水平:與S組相比,I/R組血清SOD值明顯降低(P<0.05),MDA及DAO值明顯升高(P<0.05),與I/R組相比,L組各項(xiàng)指標(biāo)均明顯改善(P<0.05)(表1)。
表1 血清SOD,MDA及DAO的變化Table 1 The serum concentrations of SOD,MDA and DAO(x ± s,n=10)
2.2 小腸組織形態(tài)學(xué)改變:S組絨毛排列整齊,血管周圍結(jié)構(gòu)正常,無出血,肌層纖維結(jié)構(gòu)排列整齊,漿膜層正常,I/R組見部分小腸絨毛上皮斷裂脫落,黏膜下水腫充血,大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),基底層斷裂;L組絨毛排列整齊,局部少量出血,壞死,中等量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)(圖1)。
2.3 BAX及BCL-2蛋白表達(dá):與S組相比,I/R組BAX蛋白表達(dá)上調(diào),BCL-2蛋白表達(dá)下調(diào)。與I/R組相比,L組BAX蛋白表達(dá)下調(diào),而BCL-2蛋白表達(dá)上調(diào)(P<0.05)(圖2)。
小腸I/R可引起的小腸及多器官損傷,其機(jī)制尚不清楚。近來,細(xì)胞凋亡和氧化應(yīng)激在小腸I/R損傷中所起作用日益引起人們重視[3]。其中細(xì)胞凋亡過程中BCL-2蛋白家族扮演重要角色,BCL-2蛋白家族有兩類,一類具有抗細(xì)胞凋亡作用,如BCL-2,另一類是BAX,可促進(jìn)細(xì)胞凋亡。另外氧化應(yīng)激引起I/R損傷會(huì)導(dǎo)致SOD活性降低,而MDA,DAO在I/R損傷后含量會(huì)明顯增加。既往研究表明L-carnitine通過降低氧自由基水平、對(duì)抗凋亡等[3]多種作用來改善心肌I/R損傷。本實(shí)驗(yàn)觀察到小腸蛋白BAX及BCL-2表達(dá)結(jié)果及氧化指標(biāo)均與上述文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果一致。
L-carnitine減輕腸I/R損傷可通過如下機(jī)制:1)提高SOD活性,清除氧自由基,降低MDA及DAO含量,抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng),對(duì)抗氧自由基的損傷,改善小腸I/R損傷作用。2)上調(diào)BCL-2基因和下調(diào)BAX基因表達(dá)減輕大鼠小腸I/R時(shí)腸黏膜上皮細(xì)胞凋亡。
[1]Idrovo JP,Yang WL,et al.Stimulation of carnitine palmitoyltransferase 1 improves renal function and attenuates tissue damage after ischemia/reperfusion.[J] Surg Res,2012,177:157 -164.
[2]佟立權(quán),喬海泉,孟凡強(qiáng).?;撬釋?duì)大鼠小腸缺血再灌注后肝、腎損傷的保護(hù)作用[J].中國普通外科雜志,2006,15:512-515.
[3]Liu Y,Yan S,Ji C,et al.Metabolomic changes and protective effect of(L)-carnitine in rat kidney ischemia/reperfusion injury.[J] Kidney Blood Press Res,2012,35:373 -381.