质子泵抑制剂在胃肠道黏膜炎症中的作用机制研究

摘要

目的： 质子泵抑制剂（proton pump inhibitors，PPI）自面世以来，因其良好的抑制胃酸分泌功能，被广泛应用于消化性溃疡、胃食管反流病、非甾体抗炎药（nonsteroidal anti-inflammatory drugs，NSAID）相关胃肠黏膜损伤等疾病的治疗。随着PPI的应用，NSAID导致上消化道黏膜损伤的发生率大大降低。已有研究发现，PPI除了抑酸外尚有抗炎作用，可能通过抑制炎症因子的产生和炎性细胞的迁移，发挥对上消化道黏膜的保护作用，其具体机制尚待进一步探究。此外，近年来随着胶囊内镜和双气囊小肠镜的开展，NSAID相关小肠黏膜损伤的诊断率明显上升，而PPI对NSAID相关小肠黏膜损伤的防治效果尚未明确。本研究主要围绕PPI对胃黏膜的保护机制和对NSAID相关小肠黏膜损伤的干预作用展开，以期为PPI抑酸外的抗炎作用提供新证据，以及为临床联用PPI和NSAID药物的有效性和合理性奠定理论基础。 第一部分 PPI通过抑酸外抗炎机制发挥对胃黏膜保护作用 方法： 1.以人胃癌细胞系SGC-7901为研究对象，通过RT-PCR方法检测给予艾司奥美拉唑后细胞内IL-8、IL-6和CDX2的基因表达水平； 2.分别对细胞给予细菌脂多糖（LPS）、酸化胆盐和乙醇刺激，通过RT-PCR方法检测细胞内IL-8、IL-6和CDX2的基因表达水平； 3.对细胞提前予以艾司奥美拉唑干预处理，再分别予以LPS、酸化胆盐和乙醇刺激，通过RT-PCR方法检测细胞内IL-8、IL-6和CDX2的基因表达水平。 结果： 1．SGC-7901细胞本身低表达IL-8、IL-6和CDX2，直接给予PPI后，细胞内IL-8、IL-6和CDX2的基因表达水平并无明显变化。 2．SGC-7901细胞在LPS刺激下，IL-8和IL-6的表达上升，且呈浓度和时间依赖性升高，而CDX2无明显变化；提前给予PPI处理，明显抑制LPS刺激引起的IL-8和IL-6的表达，且呈PPI浓度依赖性下降。 3．SGC-7901细胞在酸化胆盐刺激下，IL-8、IL-6和CDX2的表达均显著升高；提前予以PPI处理，可明显抑制酸化胆盐刺激引起的IL-8和IL-6的表达，但对CDX2无明显影响。 4．SGC-7901细胞在乙醇刺激下，IL-8、IL-6和CDX2的表达均无明显变化。 第二部分 PPI对NSAID相关小肠黏膜损伤的干预作用 方法： 本研究选用24只SPF级7周龄的雄性Wistar大鼠，随机分为4组：正常对照组、PPI组、NSAID组和NSAID+PPI组，每组6只，分4个大笼饲养，所有大鼠先适应环境1周。造模期间，NSAID+PPI组给予20mg/kg艾司奥美拉唑腹腔注射，2次/天，连续10天，最后5天同时给予4mg/kg吲哚美辛混悬液灌胃，1次/天；NSAID组给予生理盐水腹腔注射，最后5天同时给予吲哚美辛混悬液灌胃；PPI组给予艾司奥美拉唑腹腔注射，最后5天同时给予0.5%的羧甲基纤维素（CMC）悬液灌胃；正常对照组分别给予相应的生理盐水腹腔注射和0.5%的CMC灌胃。 给药期间，每天测量大鼠体重，观察大鼠的摄食饮水情况、粪便性状和活动状态等。收集实验前后大鼠的血标本，采用全自动血液学分析仪检测血红蛋白（Hb）和红细胞比容（HCT）的水平，ELISA法检测血清中炎症因子TNF-α水平。大鼠处死后，取出胃和小肠组织，测量黏膜损伤的长度，进行大体损伤评分。HE染色观察小肠黏膜的损伤表现，进行组织学损伤评分。利用RT-PCR检测小肠组织中TNF-α、IL-1β、MCP-1等炎症因子，以及ZO-1、Occludin等反映肠屏障功能的基因表达情况。 结果： 1．各组大鼠的耐受性尚可，正常对照组和PPI组大鼠体重保持缓慢增长，而NSAID组和NSAID+PPI组大鼠在使用NSAID后逐渐出现腹泻、活动度降低、体重下降和便血等情况，且NSAID+PPI组情况更严重。给药结束后，NSAID组和NSAID+PPI组大鼠体重显著低于正常对照组和PPI组，且NSAID+PPI组大鼠体重较NSAID组更低（204.83±8.84g vs221.67±5.16g，P＜0.05），差异具有统计学意义。 2．实验前后，NSAID组和NSAID+PPI组大鼠血浆中Hb和HCT的下降值明显大于正常对照组和PPI组（P＜0.05）。相比于NSAID组，NSAID+PPI组大鼠血浆中Hb和HCT的下降更明显（P＜0.05）。 3．正常对照组和PPI组大鼠胃肠黏膜未见明显损伤；NSAID组大鼠胃和小肠黏膜均出现出血性损伤；NSAID+PPI组大鼠胃黏膜损伤减轻，但小肠黏膜损伤加重。NSAID组和NSAID+PPI组大鼠胃黏膜损伤指数分别为10.45±3.26mm和2.52±1.14mm，而小肠黏膜损伤指数分别为18.74±3.25mm和29.85±5.76mm，差异均具有统计学意义（P＜0.05），与大体损伤表现较一致。 4．大鼠小肠黏膜的病理组织学损伤评分显示，NSAID组显著高于正常对照组和PPI组，差异具有统计学意义（3分vs0分，P＜0.05），但低于NSAID+PPI组损伤评分，差异亦具有统计学意义（3分vs4.5分，P＜0.05）。 5．大鼠小肠组织的RT-PCR结果显示，NSAID组中TNF-α、IL-1β、MCP-1和CINC-2α的表达量均显著高于正常对照组和PPI组，但低于NSAID+PPI组，差异均具有统计学意义；ELISA结果显示，NSAID组大鼠血清中TNF-α浓度为111.67±22.51ng/L，高于正常对照组（20.83±5.12ng/L）和PPI组（27.17±8.16ng/L），但低于NSAID+PPI组（193.50+17.86ng/L），差异亦均有统计学意义，表明PPI可加重NSAID引起的小肠黏膜炎症。 6．大鼠小肠组织中ZO-1、Occludin和Muc2表达水平检测显示，与NSAID组相比，NSAID+PPI组均降低，差异具有统计学意义，表明联用PPI后进一步损害了肠屏障功能。 结论： 1．PPI可通过抑制上皮细胞炎症因子IL-8和IL-6的表达，发挥抗炎作用。这为PPI抑酸外的抗炎作用提供了新的证据，也为临床上PPI治疗萎缩性胃炎、减轻胃黏膜炎症提供了一定的参考依据。 2．PPI可减轻NSAID相关胃黏膜损伤，却加重NSAID相关小肠黏膜损伤。因此在临床实践中需充分评估风险和收益，合理应用PPI来防治NSAID相关胃肠黏膜损伤。

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Abstract

缩略语/符号说明

前言

研究现状、成果

研究目的、方法

一、PPI通过抑酸外抗炎机制发挥对胃黏膜保护作用

1.1对象和方法

1.1.1实验材料

1.1.2实验方法

1.1.3统计学方法

1.2结果

1.2.1 PPI对SGC-7901细胞IL-8、IL-6和CDX2表达的影响

1.2.2 PPI抑制LPS刺激引起的SGC-7901细胞IL-8和IL-6的表达

1.2.3 PPI抑制GCA刺激SGC-7901细胞引起的IL-8和IL-6表达

1.2.4 乙醇刺激对SGC-7901细胞IL-8、IL-6和CDX2的影响

1.3讨论

1.3.1 PPI抗炎作用的分子机制

1.3.2 PPI的应用

1.4小结

二、PPI对NSAID相关小肠黏膜损伤的干预作用

2.1对象和方法

2.1.1实验材料

2.1.2实验方法

2.1.3统计学方法

2.2结果

2.2.1各组大鼠的生长情况

2.2.2血红蛋白和红细胞比容变化

2.2.3胃和小肠黏膜大体损伤表现

2.2.4小肠黏膜损伤组织学评分

2.2.5小肠黏膜组织中炎症因子的表达水平

2.2.6对小肠黏膜屏障功能的影响

2.2.7各组大鼠血清中炎症因子TNF-α的水平

2.3讨论

2.3.1 NSAID临床应用现状

2.3.2 NSAID对胃肠黏膜的损伤

2.3.3 NSAID相关小肠损伤的发生机制

2.3.4 PPI在防治NSAID相关小肠损伤中的作用

2.4小结

结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述

非甾体抗炎药相关小肠黏膜损伤的研究进展

综述参考文献

致谢

个人简历