蔡治方,彭慈軍,兌丹華,傲 宇,蘭天罡
遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院肝膽外科貴州遵義563000
急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是一種因胰腺消化酶異常激活引起的急性炎癥性疾病[1]。研究[2-3]發(fā)現(xiàn)中藥方劑清胰Ⅱ號可能通過多途徑、多靶點對AP起到良好的治療作用。前期研究[2]發(fā)現(xiàn),減少ROS可抑制ROS/JNK信號通路的激活,下調(diào)促炎癥因子的表達,減輕人體胰腺組織的損傷。該研究采用清胰Ⅱ號治療?;悄懰徕c誘導(dǎo)的AP大鼠,探討其具體的保護作用機制,為防治AP提供參考。
1.1 試劑與儀器 ?;悄懰徕c購自上海笛柏生物科技有限公司;IL-6、單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)ELISA試劑盒均購自上海遠慕生物科技有限公司;淀粉酶、ROS、SOD、CAT、MDA檢測試劑盒為上海碧云天生物技術(shù)研究所產(chǎn)品;JNK檢測試劑盒購自長春百奧生物科技有限公司。主要儀器有Leica DM2500顯微鏡、ELx800酶標儀、小型垂直電泳儀及電泳槽、全能型蛋白快速轉(zhuǎn)膜儀、核酸/蛋白質(zhì)含量測定儀、高速冷凍離心機。
1.2 動物分組與模型制備 清潔級6~8周齡雄性SD大鼠36只,體重(230±33)g,購于陸軍軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心。大鼠在無菌、室溫25~27℃、濕度45%的安靜空間中飼養(yǎng)。將36只大鼠采用隨機數(shù)字表法分為正常組、模型組和治療組3組,每組12只。造模前大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d,術(shù)前12 h禁食,不禁水。對模型組與治療組大鼠實施造模手術(shù),水合氯醛麻醉,上腹切口入腹,用小動脈夾于肝門側(cè)暫時夾閉膽管;用胰島素注射針由十二指腸前壁斜行進針,經(jīng)乳頭部插入膽胰管,以0.1 mL/min的速度勻速向膽胰管內(nèi)注入30 g/L牛磺膽酸鈉(1 mL/kg);注藥后拔出針頭,關(guān)腹。麻醉蘇醒后,正常組與模型組按0.01 mL/kg灌胃生理鹽水,治療組用250 g/L清胰Ⅱ號方劑按10 mL/kg灌胃,6 h一次,共灌胃4次[1]。最后一次灌胃6 h后用水合氯醛麻醉并處死大鼠,采集血液并留取胰腺、腸組織。
1.3 胰腺組織病理學(xué)觀察 取胰腺組織制作切片并行HE染色,光學(xué)顯微鏡下觀察,參照Schimidt評分標準根據(jù)水腫、腺細胞壞死、炎癥和血管周圍浸潤情況等進行評分[1]。
1.4 血漿淀粉酶活性測定 將采集的血液及時抗凝處理后,離心機離心,取上清液。按照試劑盒說明書操作,以正常組為100%,測定模型組和治療組的血漿淀粉酶活性。
1.5 血漿IL-6、MCP-1含量測定 參照試劑盒說明書分別測定大鼠血漿中IL-6、MCP-1含量,正常組結(jié)果記為0。
1.6 胰腺組織中ROS、SOD、CAT和MDA水平測定 取胰腺組織制成勻漿,離心后取上清,使用雙氫羅丹明-123試劑盒檢測ROS,用熒光強度代表ROS水平;采用氧化酶反應(yīng)法檢測SOD,鉬酸銨終止法檢測CAT,硫代巴比妥酸法檢測MDA;具體方法均遵循試劑盒說明書。
1.7 腸菌檢測 取3組的盲腸、回腸及結(jié)腸各1 cm,稱量,用LB液態(tài)培養(yǎng)基沖洗腸壁,進行大腸桿菌、腸球菌、雙歧桿菌的培養(yǎng),48 h后進行細菌計數(shù)[4-6]。
1.8 胰腺組織中JNK蛋白表達的檢測 取胰腺組織剪碎后,加入蛋白裂解液,冰上裂解30 min后,12 000 r/min離心10 min,取上清液,檢測蛋白濃度。將蛋白樣品與5×上樣緩沖液混勻后,煮沸5 min,上樣孔中加入40μL/孔,連接電泳儀(100 V,2 h);50 mA、4℃、半干法轉(zhuǎn)膜60 min;50 g/L脫脂奶粉液室溫封閉90 min,加入1∶1 000稀釋的一抗,4℃孵育過夜;加入1∶2 000稀釋的二抗,37℃孵育90 min。滴加顯色液,曝光,激光成像系統(tǒng)拍照掃描,以JNK與GAPDH條帶灰度值的比值表示JNK蛋白相對表達量。
1.9 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)分析。組間血漿淀粉酶活性及血漿中IL-6、MCP-1含量的比較采用兩獨立樣本的t檢驗;胰腺組織病理學(xué)評分,胰腺組織中 ROS、SOD、CAT、MDA 水平,腸道菌群,JNK蛋白相對表達量的比較采用單因素方差分析和LSD-t檢驗。檢驗水準α=0.05。
2.1 各組大鼠胰腺組織病理學(xué)觀察結(jié)果 與正常組比較,模型組大鼠出現(xiàn)大面積胰腺組織損傷,如水腫、出血、腺細胞壞死、炎癥細胞浸潤等。治療組與模型組相比,胰腺組織水腫及炎癥程度皆明顯減輕,炎癥細胞浸潤明顯減少,腺細胞壞死消失。見圖1。
圖1 各組大鼠胰腺組織HE染色結(jié)果(×200)
2.2 各組大鼠胰腺組織病理學(xué)評分與血漿淀粉酶活性的比較 與正常組相比,模型組及治療組大鼠組織病理學(xué)評分、血漿淀粉酶活性升高;與模型組相比,治療組血漿淀粉酶活性下降。見表1。
表1 各組大鼠胰腺組織病理學(xué)評分與血漿淀粉酶活性的比較
2.3 各組大鼠血漿中IL-6、MCP-1含量的比較與模型組比較,治療組血漿中IL-6、MCP-1含量降低。見表2。
表2 各組大鼠血漿中IL-6、MCP-1含量的比較 mg/L
2.4 各組大鼠胰腺組織中ROS、SOD、CAT、MDA水平比較 與正常組比較,模型組大鼠胰腺組織中ROS、MDA水平升高,SOD、CAT水平降低;與模型組比較,治療組 ROS、MDA水平降低,SOD、CAT水平升高。見表3。
2.5 各組大鼠腸道菌群的變化 與正常組相比,模型組大鼠3種細菌數(shù)量均增加;與模型組相比,治療組3種細菌均減少。見表4。
表3 各組胰腺組織中ROS、SOD、CAT、MDA水平比較
表4 各組大鼠腸道菌群的比較 cfu/mg
2.6 各組大鼠胰腺組織中JNK蛋白的表達 正常組、模型組、治療組大鼠胰腺組織中JNK蛋白的相對表達量分別為(0.04 ±0.01)、(0.72 ±0.24)、(0.46 ±0.15)(F=52.848,P <0.001)。與正常組比較,模型組JNK蛋白表達水平增加(P<0.05);與模型組比較,治療組JNK蛋白表達水平降低(P<0.05),見圖2。
圖2 各組大鼠胰腺組織中JNK蛋白的表達
AP是嚴重威脅人類健康的重大疾病,隨著我國民眾生活節(jié)律和飲食習(xí)慣的變化,AP發(fā)病率呈現(xiàn)增高的趨勢[7-11]。因此,尋找新的有效治療 AP的藥物,對于控制該病有著重要的臨床意義。清胰Ⅱ號源自《傷寒論》,是由中醫(yī)經(jīng)典方大承氣湯加味而成,更是由八味對癥的藥用植物和礦物加工而成,具有疏肝利膽、通腑泄熱、緩急止痛的功效,是治療AP的基礎(chǔ)方劑。清胰Ⅱ號中的有效成分在AP治療中均對應(yīng)著多個不同的靶點,許多靶點又同時受到ROS/JNK基因的調(diào)控[12]。本研究結(jié)果顯示:IL-6及MCP-1水平存在正常組<治療組<模型組的關(guān)系,說明清胰Ⅱ號可減輕炎癥反應(yīng)。李敏等[13]也曾指出,清胰Ⅱ號可抑制AP小鼠的炎癥反應(yīng)。
研究[14]發(fā)現(xiàn)AP組織中氧自由基增多,表明AP發(fā)生過程中存在明顯的過氧化。氧自由基可以與體內(nèi)各種組織成分發(fā)生反應(yīng),影響細胞的功能和代謝,破壞細胞膜穩(wěn)定性,使胰腺細胞溶酶體釋放,導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)被破壞,引發(fā)胰腺水腫、出血、變性和壞死。本實驗結(jié)果顯示:與模型組相比,治療組胰腺組織中ROS、MDA水平明顯降低,CAT、SOD水平明顯升高,說明清胰Ⅱ號可提高抗氧化應(yīng)激能力、清除ROS。研究[15]發(fā)現(xiàn),多種促炎細胞因子可激活ROS/JNK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,一經(jīng)激活,胞漿中的JNK會迅速移位到細胞核,使其磷酸化。本實驗結(jié)果顯示:與模型組相比,治療組大鼠的胰腺組織病理學(xué)評分、腸道細菌數(shù)量、血漿淀粉酶活性、JNK蛋白均明顯降低,證實清胰Ⅱ號可明顯緩解AP病理損傷程度。
綜上所述,清胰Ⅱ號治療后AP大鼠胰腺損傷程度減輕,說明清胰Ⅱ號可能通過減少ROS的產(chǎn)生抑制JNK信號通路的激活,隨之阻斷胰腺組織炎癥因子的生成,起到拮抗AP的作用。