α-硫辛酸对大鼠重症急性胰腺炎并发多器官损伤的保护作用

摘要

急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP)是一种特殊类型的急腹症，其起病急，病情进展迅速而且常在早期就并发多系统脏器功能不全(MODS)，从而成为AP的主要死亡原因。Bank等提出急性胰腺炎病程中若任何一胰外脏器受累，则死亡率＞40％，其中早期以肺、肾、心受累最为重要，而后期则以肝衰竭死亡率最高。在AP的发病机制中细胞因子-炎症介质学说和氧化应激学说是研究的热点。细胞因子-炎症介质学说认为，在AP发生过程中，白细胞过度激活导致大量细胞因子、炎症介质释放，促发瀑布样级联效应，造成全身性炎症反应综合症(SIRS)，引起胰腺及胰外器官损害。而氧化应激是在机体内活性氧生成和抗氧化物质失衡状态下，直接或间接通过信号转导通路引起细胞的损伤，从而引起胰腺炎与胰腺外器官的损伤。在AP的过程中，超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)的活力下降，丙二醛(malondialdehyde，MDA)的含量升高，并且在炎症应答过程中，致炎因子和氧化应激发挥协同作用。细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)与血管细胞间粘附分子-1(vascular cell adhesion molecular-I，VCAM-1)均属于免疫球蛋白超家族(IGSF)成员，它们参与调节炎症反应、细胞和组织的分化和发育、免疫应答反应等。其表达受许多炎症介质影响。它们对于白细胞粘附及白细胞经过内皮细胞迁移到组织的过程具有重要的意义。 A-硫辛酸(α-Lipoic acid，ALA)是近年来新发现的新型的抗氧化剂，在脂溶性及水溶性环境下都能溶解。其脂溶性可使它减少细胞膜上的自由基，如清除脂肪过氧化物：其水溶性则使它能够与细胞液接触，有效地清除源于线粒体的自由基。而ALA既能中和氧自由基，减轻脂质过氧化损伤：又能抑制细胞粘附分子等炎症细胞的释放，因此从理论上，对AP具有保护作用。 目的： 本研究通过建立AP模型，并施与ALA干预，观察大鼠胰腺、肝、肺、肾组织病理学变化，组织中SOD、MDA含量以及组织中ICAM-1、VCAM-1的表达情况，探讨其在AP炎症反应中的保护作用，探讨ALA对实验性AP并发多器官损伤的治疗作用及机制。 方法： 1.动物模型的制备：选取wistar雄性大鼠，以10％水合氯醛腹腔注射麻醉，取上腹正中作切口进入腹腔，用4号加工钝头头皮静脉针于十二指肠乳头附近逆行插入胰胆管，以0.2ml/min速度注入3.5％牛磺胆酸钠(0.1ml/100g)，推药后用无创血管夹夹住胰胆管入十二指肠处，观察10min，去除血管夹，关腹。 2.实验分组：将雄性wistar大鼠54只，随机分为假手术组(SO group，n=18)、AP模型组(AP group，n=18)、AP+α-硫辛酸治疗组(AP+ALA group，n=18)，后又以不同时间点3h、6h、12h分为三个亚组，每个亚组为6只大鼠其中AP+ALA组于造模后不同时间点腹腔内注射ALA 1mg/kg。 3 生化指标测定：取血清样本，采用全自动血清生化分析仪检测血清淀粉酶、谷丙转氨酶、尿素、肌酐，由河北医科大学第二医院生化室协助测定。 4 胰腺、肝、肺、肾组织学检查：采用石蜡切片，HE染色。 5 SOD活力及MDA含量测定：取肝、肺、肾组织制成组织匀浆，用化学比色法测定，具体操作按南京建成生物工程研究所提供的测试盒说明书进行。 6 ICAM-1和VCAM-1免疫组织化学染色：脱蜡至水，用3％过氧化氢孵育15min，抗原热修复后，封闭一抗4℃过夜，阴性对照用PBS代替一抗。先后滴加二抗、三抗各30min，后用3,3-二氨基苯联胺(DAB)显色，复染后封片。以细胞浆内呈现黄褐色颗粒为阳性表达。 结果： 1.大鼠胰腺、肝、肺、肾的病理学变化：肉眼和光镜所见SO组组织结构始终大致正常； AP模型制作成功后，肉眼可以看到胰腺颜色出现出血坏死，有大量皂化斑形成，胃肠胀气明显，腹腔内大量血性腹水。病理学观察：AP组胰腺组织出血坏死、大量炎症细胞浸润；大鼠肝组织可见炎细胞浸润，肝小叶紊乱失去正常结构；肺组织细胞腔扩大、肺泡壁断裂，有的出现肺大泡，肺泡内伴有渗出及少量肺出血，肺组织可见炎细胞浸润；肾小球淤血、肾小管上皮水肿、间质内炎细胞浸润；而AP+ALA组较AP组的组织结构破坏相对较轻。 2.大鼠血清谷丙转氨酶、尿素、肌酐的变化：在各时间点，SO组无明显变化，AP组及AP+ALA组与SO组比较均显著升高(P＜0.01)，AP+ALA组较AP组显著降低(P＜0.01)。 3 SOD活力的变化：大鼠肝、肺、肾中SO组SOD活力在各时间点均无明显差异，与SO组相比，AP组呈显著性降低(P＜0.01)，AP+ALA组则明显升高降低的SOD活力(P＜0.05)。 4 MDA含量的变化：各大鼠肝、肺、肾组织MDA含量在SO组各时间点无明显变化，而在AP组各个时间点MDA含量均明显升高(P＜0.01)，AP+ALA组中MDA含量明显下降，与AP组相比呈显著性差异(P＜0.05)。 5 ICAM-1和VCAM-1的表达：灰度值检测结果显示：SO组肝、肺、肾组织中两者几乎没有表达；AP组在肝细胞、肺毛细血管内皮细胞以及肾小管内皮细胞上有较强的表达，呈棕黄色颗粒；AP+ALA组则表达明显减弱，呈弱阳性。 结论： 1.应用3.5％牛磺胆酸钠胰胆管逆行注射方法制造大鼠重症急性胰腺炎模型，大鼠出现胰腺组织坏死、出血，皂化斑形成，镜下见胰腺组织坏死、出血、大量炎细胞浸润，同时大鼠出现肝脏、肺脏、肾脏损伤。检测血清淀粉酶、ALT、肌酐、尿素氮等指标，与SO组相比，在AP组明显增高(P＜0.01)，说明重症急性胰腺炎模型制作成功，并且伴有肝肾功能损害。 2.ALA是强有力的抗氧化剂，能够改善AP相关的肝、肺、肾等多器官损伤的病理学和生化指标，认为ALA对大鼠AP合并的多器官损伤有较好保护作用。 3.ALA对AP大鼠相关的多器官损伤的保护性作用机制可能与其抗氧化作用(增加组织SOD活力，降低MDA含量)以及抑制炎症性细胞因子ICAM-1与VCAM-1的表达有关。

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材料和方法

结果

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述：重症急性胰腺炎合并多脏器功能障碍的内科治疗进展

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