袁偉燕,黃中偉,陳衛(wèi)昌,沈雁波( 蘇州大學附屬第一醫(yī)院,江蘇蘇州5006; 南通大學附屬醫(yī)院)
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血必凈對重癥急性胰腺炎大鼠肝損傷的保護作用及其機制
袁偉燕1,2,黃中偉2,陳衛(wèi)昌1,沈雁波2(1 蘇州大學附屬第一醫(yī)院,江蘇蘇州215006;2 南通大學附屬醫(yī)院)
摘要:目的探討血必凈對重癥急性胰腺炎(SAP)大鼠肝損傷的保護作用及其對肝臟信號轉(zhuǎn)導與轉(zhuǎn)錄激活因子(p-STAT3)表達的影響。方法選擇雄性SD大鼠72只,隨機分為假手術組、模型組、血必凈組,每組24只。模型組、血必凈組采用5%?;悄懰徕c逆行胰膽管注射制備重癥SAP大鼠模型,血必凈組制模后腹腔內(nèi)一次性注射血必凈4 mL/kg。假手術組打開腹腔,模擬上述操作,但不注射藥物。模型組、血必凈組于制模3、6、12 h隨機取大鼠8只,假手術組同時間各取大鼠8只,心臟穿刺取血,檢測血清ALT、AST。取血后處死,取肝組織行HE染色,觀察肝組織病理改變;免疫組化染色及Western blotting法檢測肝臟p-STAT3蛋白表達。結(jié)果模型組、血必凈組制模后各時間點血清ALT、AST水平均高于假手術組同期,且制模12 h明顯高于制模3、6 h(P均<0.05);血必凈組制模后各時間點血清ALT、AST水平均低于模型組同期(P均<0.05)。肝組織病理觀察顯示,模型組、血必凈組肝損傷程度重于假手術組,但輕于模型組。與模型組比較,血必凈組肝臟p-STAT3蛋白表達明顯降低(P均<0.05)。結(jié)論血必凈對重癥SAP大鼠肝損傷具有一定保護作用,其機制可能與抑制p-STAT3表達有關。
關鍵詞:重癥急性胰腺炎;肝損傷;血必凈;肝臟信號轉(zhuǎn)導與轉(zhuǎn)錄激活因子;大鼠
重癥急性胰腺炎(SAP)是臨床常見的急危重癥,早期即可引起肺、腎、肝等多器官功能衰竭(MODS),病死率高達40%[1]。肝臟是重癥SAP最常累及的胰外器官之一。血必凈以血府逐瘀湯為底方,主要成分為紅花、川穹、丹參、赤芍等,具有活血涼血、解毒止痛之功效?,F(xiàn)代藥理學研究表明,血必凈可抑制炎癥介質(zhì)或細胞因子的釋放,減輕炎癥反應損傷[2,3],對SAP本身及其累及的肝損傷可能具有保護作用,但其作用機制尚未明確。2011年11月~2015年1月,我們觀察了血必凈對重癥SAP大鼠肝損傷的保護作用,現(xiàn)分析結(jié)果,并探討其可能的作用機制。
1材料與方法
1.1材料健康雄性SD大鼠72只,清潔級,鼠齡8~10周,體質(zhì)量250~300 g,由南通大學醫(yī)學院動物實驗中心提供,許可證號:SCXK(蘇)2008-0010。所有大鼠分籠喂養(yǎng),自由進食和攝水,明暗周期12 h。全自動生化分析儀,德國西門子公司;JY92-2D超聲波細胞粉碎機,寧波新芝科器研究所;蛋白電泳儀、圖像分析系統(tǒng),美國Bio-Rad公司。血必凈注射液(規(guī)格:10 mL/支),天津紅日藥業(yè)股份有限公司;?;悄懰徕c,美國Sigma公司;兔抗大鼠p-STAT3一抗,美國Bioworld公司;PVDF膜,美國Millipore公司;兔抗大鼠β-actin抗體、山羊抗鼠IgG二抗,美國Santa Cruz公司。
1.2動物分組及模型制備隨機將SD大鼠分為假手術組、模型組及血必凈組,每組24只。模型組、血必凈組參照Lankisch等[4]的方法,術前禁食12 h、不禁水,用10%水合氯醛(300 mg/kg)腹腔注射麻醉,以0.1 mL/min速率向膽胰管內(nèi)注入5%?;悄懰徕c(0.1 mL/100 g)制備重癥SAP模型。血必凈組制模后腹腔內(nèi)一次性注射血必凈注射液(4 mL/kg)。假手術組打開腹腔后模擬上述操作,但不注射藥物。
1.3相關指標觀察
1.3.1肝功能指標各組分別于制模3、6、12 h隨機取8只,乙醚麻醉,心臟穿刺取血3~5 mL,4 ℃ 3 000 r/min離心15 min,取血清,-20 ℃冰箱凍存。應用全自動生化分析儀檢測血清ALT、AST。
1.3.2肝組織病理變化各組取血后處死,取新鮮肝左葉,4%甲醛溶液固定24 h,組織經(jīng)脫水、透明、浸蠟,包埋制成蠟塊,4 μm厚切片,烤片后二甲苯脫蠟、梯度酒精水化、HE染色。光鏡下觀察肝組織病理形態(tài)學變化。
1.3.3肝組織p-STAT3表達①免疫組化法。切片烘烤脫蠟,抗原修復,每張切片加50 μL 3% H2O2,室溫下孵育10 min,PBS沖洗;每張切片加50 μL兔抗大鼠單克隆抗體p-STAT3,4 ℃過夜,PBS沖洗;每張切片加50 μL聚合物增強劑,室溫下孵育20 min,PBS沖洗;每張切片加50 μL抗鼠/兔聚合物,室溫下孵育30 min,PBS沖洗;每張切片加50 μL新鮮配制的DAB,室溫下顯色5 min,蒸餾水沖洗。一抗的工作濃度為1∶100,以PBS作為陰性對照。p-STAT3陽性染色定位于細胞質(zhì)及細胞核,呈淡黃色至棕褐色。②Western blotting法。取新鮮肝組織200 mg,RIPA裂解液裂解后冰浴下超聲勻漿,4 ℃ 10 000 r/min離心15 min,取上清液,-80 ℃冰箱凍存。Bradford法蛋白定量,每孔加樣量30 μg,SDS-PAGE電泳;蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜,新鮮配制的含5% BSA TBST液室溫下封閉2 h,加入兔抗大鼠p-STAT3多克隆抗體(1∶500)和兔抗大鼠β-actin抗體(1∶500),4 ℃過夜;將膜取出,TBST液沖洗5 min×3次,加入HRP標記的山羊抗鼠IgG二抗孵育2 h;ECL顯影,BandScan5.0凝膠電泳圖像分析軟件行條帶灰度掃描,以β-actin為內(nèi)參對p-STAT3灰度值行半定量分析。以上實驗重復3次,取平均值。
2結(jié)果
2.1各組血清ALT、AST水平比較見表1。
表1 各組ALT、AST水平比較
注:與假手術組同期比較,*P<0.05;與模型組同期比較,#P<0.05;與同組3、6 h比較,△P<0.05。
2.2各組肝組織病理變化光鏡下,假手術組各時間點肝組織結(jié)構基本正常,無壞死、出血及中性粒細胞、淋巴細胞浸潤;模型組制模3 h開始可見肝竇充血,肝細胞明顯腫脹,肝索扭曲,細胞質(zhì)空泡形成,肝細胞壞死,匯管區(qū)有大量中性粒細胞、淋巴細胞浸潤,肝臟毛細血管充血、出血明顯,以制模12 h最嚴重;血必凈組各時點肝竇充血、肝細胞壞死以及匯管區(qū)中性粒細胞、淋巴細胞浸潤等均較模型組明顯減輕。
2.3各組肝組織p-STAT3表達比較免疫組化染色結(jié)果顯示,假手術組肝組織p-STAT3不表達或弱陽性表達。模型組制模3 h可見少量p-STAT3陽性細胞,主要定位于細胞質(zhì);制模6 h肝組織p-STAT3表達開始增強,著色逐漸加深;制模12 h肝組織p-STAT3表達達高峰,胞質(zhì)和胞核均可見陽性表達,以胞核為主。血必凈組各時間肝組織p-STAT3表達較SAP組顯著降低,陽性細胞減少,著色減弱。各組p-STAT3蛋白表達見表2。
表2 各組肝組織p-STAT3蛋白表達比較
注:與假手術組同期比較,*P<0.05;與模型組同期比較,#P<0.05;與同組3、6 h比較,△P<0.05。
3討論
SAP可產(chǎn)生大量炎癥介質(zhì)和細胞因子,如TNF-α、IL-6等。這些炎癥介質(zhì)和細胞因子可產(chǎn)生級聯(lián)效應,引起全身炎性反應綜合征(SIRS)或MODS。肝臟作為胰腺血液回流的第一站,又是多種細胞因子的滅活場所,因而成為SAP累及的主要胰外臟器。肝損害程度可反映SAP的嚴重程度[5],二者呈正相關[6]。一方面嚴重的肝功能損傷可發(fā)展為肝功能衰竭,增加SAP的病死率;另一方面肝功能損傷后,肝臟的解毒作用明顯下降,致病因子容易侵入體循環(huán),從而對全身其他器官造成損傷。酪氨酸蛋白激酶/信號轉(zhuǎn)導與轉(zhuǎn)錄激活因子(JAK/STAT)通路是多種炎癥細胞因子信號轉(zhuǎn)導的共同通路之一[7],由一系列蛋白激酶瀑布組成。JAK2和STAT3是該家族中的重要成員,多種細胞因子包括NF-κB、TNF-α、IL-6等,可誘導JAK2活化,導致下游STAT3酪氨酸磷酸化為p-STAT3,最終引起一系列生化反應。p-STAT3表達水平能反映STAT3活化程度[8]。有研究表明,SAP肺損傷與STAT3活化密切相關[9~11]。亦有研究發(fā)現(xiàn),STAT3可能在SAP早期即參與胰腺和肝組織的炎癥反應,抑制STAT3途徑可保護胰腺、肝組織損傷,其機制與調(diào)控JAK/STAT信號轉(zhuǎn)導途徑有關[12]。
血必凈以血府逐瘀湯為底方,主要成分為紅花、川穹、丹參、赤芍等,具有行氣活血、清熱涼血、解毒止痛之功效,可抑制炎癥因子的釋放,減輕炎癥反應,常用于治療膿毒血癥、SIRS及MODS等。創(chuàng)傷性膿毒癥發(fā)生時,細菌感染導致機體出現(xiàn)嚴重的SIRS,炎癥細胞因子級聯(lián)爆發(fā),導致包括肝臟在內(nèi)的各臟器繼發(fā)性損傷。早期給予血必凈可明顯減輕炎癥反應程度,增加肝臟蛋白合成能力,減少肝臟損傷[13,14]。臨床研究發(fā)現(xiàn),血必凈對SAP并發(fā)的肝損傷有明顯治療作用[15,16],但目前其作用機制尚未完全清楚。
本研究結(jié)果顯示,SAP組肝組織病理損傷明顯,各時間點血清ALT、AST水平明顯高于假手術組,制模12 h達高峰;經(jīng)血必凈治療后,血清ALT、AST水平均明顯下降,肝組織病理改善明顯,提示血必凈對SAP合并的肝損傷有一定治療作用。本研究結(jié)果顯示,SAP組早期肝組織中p-STAT3表達明顯上調(diào),隨作用時間延長,其表達逐漸升高,至12 h達高峰;血必凈組各時間點肝組織p-STAT3表達均較SAP組相應時間點明顯降低,提示p-STAT3活化可能參與了SAP肝損傷的病理過程,血必凈可能通過下調(diào)肝組織p-STAT3表達對SAP肝損傷發(fā)揮一定保護作用,但其具體機制尚需進一步研究。
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(收稿日期:2015-10-12)
中圖分類號:R657.5
文獻標志碼:A
文章編號:1002-266X(2016)08-0030-03
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.08.011
通信作者:陳衛(wèi)昌(E-mail: weichangchen@126.com)
基金項目:南通市社會發(fā)展指導性計劃(S11950)。