IL-8在大鼠羊水栓塞發病機制中的實驗研究

劉云梅,戰 云,王新云,盧英強

(1.吉化集團公司總醫院一院,吉林吉林 132021;2.吉林大學基礎醫學院法醫學教研室,吉林長春130021)

IL-8在大鼠羊水栓塞發病機制中的實驗研究

劉云梅1,戰 云1,王新云1,盧英強2*

(1.吉化集團公司總醫院一院,吉林吉林 132021;2.吉林大學基礎醫學院法醫學教研室,吉林長春130021)

目的探討羊水栓塞(AFE)的發病機制。方法孕晚期Wistar大鼠30只,胎齡20天,根據注入液體不同,隨機分為:對照組(生理鹽水組)10只、羊水組10只、胎糞組10只。建立羊水栓塞動物模型,觀察60分鐘抽動脈血1毫升隨后處死動物,行酶聯免疫法檢測血中白介素-8(IL-8)含量。取肺組織行HE染色觀察肺血管腔內中性粒細胞的表達。結果實驗組(羊水組與胎糞組)與對照組比較血中IL-8含量升高(P＜0.01),實驗組肺血管腔內中性粒細胞的數量較對照組增多(P＜0.01),胎糞組與羊水組比較亦有差異(P＜0.05)。結論羊水中的細胞因子IL-8與中性粒細胞參與了羊水栓塞的發生及發展,在羊水栓塞發病過程中發揮重要的作用。

羊水栓塞;白介素-8;中性粒細胞;過敏

(Chin J Lab Diagn,2010,14:1370)

羊水栓塞是產科嚴重的致死的并發癥之一。至目前為止,其發病機制仍不清楚。白介素-8(IL-8)是一種炎性過敏因子,也是中性粒細胞的主要趨化及激活因子,IL-8在正常孕婦妊娠中期羊水中即可測到,隨著妊娠月份的增加其含量不斷的升高[1]。伴隨著羊水進入母體,細胞因子IL-8也隨之進入母體血循環。目前國內未見有IL-8在羊水栓塞方面的研究報道。為了探討兩者之間的關系,我們給孕晚期大鼠輸入不同性質羊水建立羊水栓塞動物模型,取肺組織進行HE染色觀察中性粒細胞的表達并測定血中IL-8含量,現將結果報告如下。

1 材料與方法

1.1 動物模型的建立 健康妊娠晚期Wistar大鼠30只,胎齡20天,體重445-545 g(吉林大學基礎醫學院動物實驗中心提供)。根據注入液體不同,隨機分為3組:對照組(生理鹽水組)10只、羊水組10只、胎糞組10只。術前禁食12小時,隨意飲水,按0.35 mg/100 g腹腔注入10%水合氯醛麻醉,仰臥固定于鼠板上,備皮,常規局部消毒,腹正中線切口,行子宮次切術。用注射器抽取羊膜腔內羊水。切開胎鼠腹壁,取下胎鼠大腸,輕輕擠出胎糞到羊水中,與原羊水配成1%濃度的胎糞液。分離右股靜脈,抽出羊水從股靜脈注入劑量為0.25 ml/100 g.將制備好的胎糞液注入胎糞組,劑量同上。正常對照組方法同上,但注入體內的是同等劑量的生理鹽水。觀察60分鐘抽動脈血1 ml隨后處死動物,如動物在觀察過程中死亡,立即抽取心臟血。所取血液標本經3 000 r/min離心15 min分離血清-70度待檢。剪開大鼠胸腔,取肺組織固定10%甲醛中。

1.2 IL-8檢測方法 采用酶聯免疫法按試劑盒說明書上的步驟進行檢測,根據樣品OD值在該曲線圖上查出相應大鼠IL-8含量。

1.3 肺血管腔內中性粒細胞計數方法 石蠟切片HE染色,每例隨機選擇10個高倍視野,對中性粒細胞計數,求出其平均值為該樣本的中性粒細胞數。

1.4 統計學處理 采用均數±標準差表示,t檢驗,P＜0.05時有統計學意義。

2 結果

2.1 中性粒細胞在肺血管腔內的表達

對照組肺血管腔內中性粒細胞的數量較少,羊水組肺血管腔內中性粒細胞的數量較對照組多(P＜0.01),胎糞組中性粒細胞的數量較對照組也明顯增多(P＜0.01),胎糞組與羊水組比較亦有差異#(P＜0.05),見表1。

表1 各組肺小血管腔內中性粒細胞的表達

2.2 各組血中IL-8含量測定結果

羊水組、胎糞組與對照組比較血中IL-8含量升高(P＜0.01),胎糞組與羊水組比較亦有差異(P＜0.05),見表2。

表2 各組注入后血中IL-8含量變化

3 討論

IL-8是趨化細胞因子超家族的一員,是一種小分子量多肽。本實驗結果顯示:胎糞組與羊水組中的IL-8升高較對照組明顯,兩組中性粒細胞表達較對照組增強,且胎糞組與羊水組比較也有顯著差異。其原因:(1)羊水中的IL-8入血,IL-8誘導中性粒細胞脫顆粒釋放彈性蛋白酶,彈性蛋白酶能誘導氣道上皮細胞IL-8基因的表達,導致IL-8的進一步分泌[2]。形成自身反應放大回路。(2)IL-8可耐受血清和滲出液中的肽酶降解,存在時間長,能在局部積累,發揮持續效應,從而導致觀察組中IL-8含量的升高。(3)羊水內的物質引起肥大細胞脫顆粒釋放花生四烯酸代謝產物包括白三烯、前列腺素、血栓素等進入母體血液循環,直接影響血管的完整性,并具有強大的中性粒細胞趨化聚集作用。(4)羊水中的有形成分機械性栓塞導致較多的中性粒細胞浸潤也是觀察組中性粒細胞表達增強原因所在。

由此我們得出:羊水中的炎性過敏因子IL-8進入母體血液循環,趨化中性粒細胞向炎癥部位游走、聚集,并誘導其形態變化使細胞內Ca2+濃度一過性升高促進其脫顆粒溶酶體酶釋放,粘附蛋白上調,生物活性脂質形成和呼吸爆發[3],形成超氧化物從而導致組織損傷。活化的中性粒細胞自身也產生IL-8,進一步引起中性粒細胞聚集,形成自身的炎癥反應放大回路,炎性過敏介質—炎性細胞之間的惡性循環。活化的中性粒細胞還可產生血小板活化因子(PAF)、白三烯等過敏介質,引起中性粒細胞向血管邊緣粘附[4],導致肺內皮細胞損傷,使內皮素-1(ET-1)釋放增加,引起氣管、支氣管、肺動脈收縮,肺動脈高壓,組織缺血和缺氧。ET-1刺激血小板活化因子(PAF)、白三烯、組織胺及氧自由基的生成與釋放。激活肥大細胞使其脫顆粒,產生各種細胞因子,如IL-8和腫瘤壞死因子-α等。IL-8和腫瘤壞死因子等又能使ET-1表達增加,從而形成網絡效應導致組織損傷。IL-8還可趨化嗜酸性粒細胞(Eos),使Eos在氣道組織中聚集浸潤,誘導和促進Eos釋放組織胺和白三烯 ,分泌Eotaxin、IL-5、IL-8、GM-CSF 等細胞因子,Eotaxin對嗜酸性粒細胞有較強的激活作用,這樣形成了各類細胞因子自分泌正反饋,在Ⅰ型變態反應中起著重要作用,最終導致過敏性體克,羊水栓塞的發生。

[1]Fortunato SI,Menon RP,Swan KP.Inflammatory cytokine(interleukins 1,6,8and tumor necrosis factor-a)release from cultured hnman fetak membranes in response to endotoxic lipoplysaccharide mirrors amniotic fluid concentrations[J].Am J Obstet Gynecol,1996,174:1855.

[2]王 勝,徐風珍,等.炎性細胞、細胞因子在慢性阻塞性肺疾病中的作用[J].醫學綜述,2004,10:39.

[3]Baggiolini M,Moser B,Clark-Lewis I,et al.Interleukin-8 and related chemotactic cytokines[J].Chest,1994,105:95 s.

[4]張國友,鄧小明.中性粒細胞在急性呼吸窘迫綜合癥發病機制中的作用[J].中國急救醫學,2005,25(11):831.

The Experimental Study of IL-8 in Rattus norvegicus AFE pathogenesis

LIU Yun-mei,ZHAN Yun,WANG Xin-yun,et al.(Department of Obsterics and Gynecology,NO.1General Hospital of Jilin Chemical Industrial Group,Jilin132021,China)

ObjectiveThe experimental study of AFE pathogenesis.MethodsThe afternoon gravidity Wistar Rattus norvegicus 30,the embryo age 20 days,According the difference of the liquid input,divides into3 groups stochastic:Comparison group(physiological brine group)10,amniotic fluidgroup10,embryo dung group10.Preparation animalmodel.Observes 60minutes and elicit the artery blood1 mg afterwards to execute the animal.In the blood the IL-8 content determination uses the ELISA,takes the lung organizationusesHE coloration method to observe PMN in lung vein cavity expression.ResultsThe experimental group(amniotic fluid group and embryo dung group)the IL-8 content increase to comparison blood(P＜0.01).In the experimental group lung vein cavity the PMN quantity increase to comparison group(P＜0.01)The embryo dung group and the amniotic fluid group compare also has difference(P＜0.05).ConclusionIn amniotic fluidinflammation allergy factor IL-8and PMN to participate in the AFE occurrence development.the important factors of the cause of AFE.

Amniotic Fluid Embolism;IL-8;PMN;allergy

R392

A

1007-4287(2010)09-1370-02

吉林省科技廳資助項目(3D1062753426)

*通訊作者

劉云梅,女,40歲,碩士,副主任醫師,主要研究方向:羊水栓塞發病機制。

2009-11-21)