IL-6和MMP-9在大鼠急性壞死性胰腺炎發(fā)病過程中的作用

趙蕊 陳少夫

IL-6和MMP-9在大鼠急性壞死性胰腺炎發(fā)病過程中的作用

趙蕊 陳少夫

近年來，有關(guān)細(xì)胞因子及基質(zhì)金屬蛋白酶類在重癥急性胰腺炎(SAP)發(fā)病中的作用已受到重視。目前認(rèn)為，單核巨

噬細(xì)胞系統(tǒng)異常激活并產(chǎn)生過多的細(xì)胞因子是SAP時局部和全身并發(fā)癥的主要機(jī)制。本文觀察白介素-6(IL-6)和基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)在急性壞死性胰腺炎(ANP)發(fā)病機(jī)制中的作用及兩者的相關(guān)性，為SAP發(fā)病機(jī)制的研究提供更為可靠的理論依據(jù)。

一、材料與方法

1．模型制備及標(biāo)本采集：雄性Wistar大鼠60只，體重170～190 g，由中國醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供。隨機(jī)分為對照組和制模后1、2、3、4、5 d組，每組10只。術(shù)前12 h禁食，不禁水。采用逆行膽胰管注入4.5%?；悄懰徕c1 ml/kg體重方法制備ANP模型。對照組注射等量生理鹽水。制模后1、2、3、4、5 d分別斷頭處死大鼠，切取胰腺，10%中性福爾馬林溶液固定，石蠟包埋、切片，HE染色，行常規(guī)病理檢查。

2．IL-6和MMP-9免疫組化染色：胰腺包埋組織連續(xù)切片后進(jìn)行免疫組化染色。IL-6免疫組化試劑盒購于武漢博士德公司，MMP-9免疫組化試劑盒購于北京中山公司。具體步驟按試劑盒說明書操作。40倍鏡下，每張切片選取四周及中央5個區(qū)域內(nèi)陽性反應(yīng)最多的視野，測陽性反應(yīng)面積比(陽性面積/胰腺組織面積×100%)，取均值。

二、結(jié)果

1．胰腺組織病理改變：對照組胰腺結(jié)構(gòu)正常，無出血和壞死。ANP組胰腺組織間質(zhì)腫脹，彌漫性出血及片狀壞死，腺泡細(xì)胞和脂肪壞死，且可見大量炎癥細(xì)胞浸潤。

2．IL-6和MMP-9蛋白表達(dá)變化：細(xì)胞質(zhì)棕黃染色或伴有細(xì)胞核棕黃色顆粒為陽性。對照組IL-6無表達(dá)，制模后IL-6主要表達(dá)于胰腺腺泡胞質(zhì)內(nèi)及細(xì)胞外基質(zhì)，制模后第3天達(dá)最高峰。對照組MMP-9為低表達(dá)，制模后MMP-9主要表達(dá)于胰腺腺泡胞質(zhì)內(nèi)及細(xì)胞外基質(zhì)，制模后第4天達(dá)最高峰(Plt;0.05，表1，圖1)。

3．IL-6與MMP-9表達(dá)的相關(guān)性：IL-6與MMP-9的相關(guān)系數(shù)r=0.317,P=0.025，兩者呈正相關(guān)。

表1 各組IL-6和MMP-9蛋白表達(dá)

注：與對照組比較，aPlt;0.05；與其他各組比較，bPlt;0.05

圖1制模后第3天IL-6(A)與MMP-9(B)表達(dá)(免疫組化 ×400)

討論研究證明，炎癥等疾病的發(fā)生及其病變過程與IL-6的異常表達(dá)有著密切相關(guān)[1]。IL-6可作用于多種靶細(xì)胞，能激化炎性細(xì)胞對炎性介質(zhì)的效應(yīng)[2]。IL-6在AP發(fā)病及發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。SAP患者中IL-6水平明顯增高[3]。本結(jié)果顯示，制模后IL-6表達(dá)升高，第3天達(dá)最高峰，以后有所下降，這與Mckay等[2]、Chen等[4]報道的結(jié)果相一致，說明IL-6在SAP發(fā)展中起重要作用。以IL-6為主的大量炎性細(xì)胞因子可致SAP向多器官功能衰竭(MSOF)發(fā)展[5]，甚至可作為AP患者并發(fā)呼吸衰竭的指標(biāo)[6]，預(yù)測SAP的嚴(yán)重程度[7]。

MMP-9是金屬蛋白酶家族中分子質(zhì)量最大的酶，以酶原形式存在，又稱為明膠酶B。MMP-9由中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等多種細(xì)胞分泌?；罨腗MP-9具有基質(zhì)金屬蛋白酶的一些共同特點(diǎn)[8]：(1)能裂解一種或多種細(xì)胞外基質(zhì)；(2)可被金屬蛋白酶組織抑制劑(TiMPs)及耦合劑所抑制。正常情況下，MMP-9的活性被控制在較低水平，主要參與機(jī)體生理活動的需要。但在炎癥、組織重塑等各種病理生理過程中高度表達(dá)，陳平等[9]認(rèn)為，MMP-9在SAP中與病情的嚴(yán)重程度有明顯相關(guān)性。Lohr等[10]報道，SAP病程中伴有細(xì)胞間基質(zhì)的分解，并與病情的嚴(yán)重性相關(guān)，間接證明MMP-9在SAP疾病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。本結(jié)果顯示，MMP-9在制模后平穩(wěn)升高，第4天達(dá)最高峰，與上述結(jié)果基本一致。

本結(jié)果還顯示，IL-6與MMP-9存在正相關(guān)性。這與IL-6延遲中性粒細(xì)胞(PMN)凋亡，保持大量PMN的存活，而PMN在前炎癥因子的刺激下，大量釋放MMP-9有關(guān)。因此在SAP發(fā)病過程中檢測IL-6與MMP-9，有利于判斷疾病的嚴(yán)重程度。

[1] Klei B.Cytokine,cytokine receptors,transdaction signals,and oncogenes in human multiple myeloma.Semin Hematol,1995,32:4-19.

[2] Mackay CJ,Gallagher G,Brooks B, et al.Increased monocyte cytokine production in association with systemic complications in acute pancreatitis.Br J Surg,1996,83:919-923.

[3] Denham W,Norman J.The potential role of therapeutic cytokine manipulation in acute pancreatitis.Surg Clin North Am,1999,79:769-781.

[4] Chen X,Ji B,Han B,et al.NF-KappaB activation in pancreas induces pancreatic and systemic inflammatory response.Gastroenterology, 2002,122:448-457.

[5] Yoshinaga K,Washizuka M,Seqawa Y.Fasting exacerbates acute pancreatitis by occlusion of the common bile duct in rats.Jpn J Pharmacol,2000,84:455-461.

[6] Mayer J,Rau B,Gansauge F,et al.Inflammatory mediators in human acute pancreatitis: clinical and pathophysiological implications.Gut,2000,47:546-552.

[7] Norman J.The role of cytokines in the pathogenesis of acute pancreatitis.Am J surg,1998,175:76-83.

[8] Woessner JF Jr.Matrix metalloproteinases and their inhibitors in connective tissue remodeling.FASEB J,1991,5:2145-2154.

[9] 陳平,詹樂恒,晏波.血清基質(zhì)金屬蛋白酶9在急性胰腺炎嚴(yán)重性預(yù)測中的研究.中國急救醫(yī)學(xué),2003,23:388-389.

[10] Lohr M,Hummel F,Martus P,et al.Serum level of extracellular matrix in acute pancreatitis.Hepatogastroenterology,1999,46:3263-3270.

2009-02-13)

(本文編輯：呂芳萍)

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2009.06.021

110006 沈陽，沈陽市第六人民醫(yī)院(趙蕊)；中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院消化內(nèi)科(陳少夫)

陳少夫，Email:csf196211@yahoo.com.cn