薛 華,楊 陽,黃孝倫,鄧紹平
(四川省醫學科學院·四川省人民醫院 a.細胞移植中心,b.呼吸內科,四川 成都 610072)
慢性放射性腸炎有較高的致死率和致殘率,目前還缺乏有效的預防措施[1]。進行性閉塞性動脈內膜炎和間質纖維化是慢性放射性腸炎的主要病理特征[2]。魚油具有維護血管正常功能的作用[3]。我們擬從保護腸壁血管免受放射線損傷的角度,來尋求慢性放射性腸炎的防治措施,于2010年4月至2011年5月進行了實驗研究,觀察了魚油對慢性放射性腸炎的預防作用,現報道如下。
1.1 動物及分組 雄性SD大鼠30只(蘇州大學實驗動物中心提供),體重180~200 g,標準飼料喂養,適應環境1周后用于實驗。采用隨機數字表法將大鼠分為3組,每組10只。實驗組放射前7天每天定時予魚油(0.6 ml/100 g)灌胃1次。對照組放射前7天每天定時予生理鹽水(0.6 ml/100 g)灌胃1次。正常組不予放射,同期予生理鹽水(0.6 ml/100 g)灌胃7天。
1.2 實驗材料 PRIMUS-M型直線加速器(德國西門子公司);SIMULIX-HO型模擬定位機(荷蘭核通公司);魚油(Sigma公司);大鼠白細胞介素(IL)-1、IL-6、腫瘤壞死因子-α(TNF-α),ELISA 試劑盒和內毒素ELISA試劑盒(RB公司)。
1.3 實驗方法
1.3.1 照射前準備 2%戊巴比妥鈉溶液(40 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠。將大鼠仰臥,四肢展開,固定于木板上。模擬機下定位照射野:上至劍突,下至恥骨聯合,側至腹壁,其余部位用鉛塊遮擋屏蔽。3組大鼠都給予相同照射前準備處理。
1.3.2 照射條件 直線加速器7 MeV電子線,放射源到皮膚距離100 cm,照射野面積5.5 cm×5.5 cm,垂直單次照射,每只大鼠照射劑量10 Gy。照射后自由進食。實驗組和對照組大鼠給予照射,正常組大鼠不給予照射。
1.3.3 檢測方法 放射8周后處死大鼠,無菌操作獲取標本。左側髂總動脈采血2 ml,入抗凝管,20℃放置2小時,離心(5000 rpm,5 min),取上層血漿,-70℃保存待測。切取距回盲部5~10 cm間腸段,10%福爾馬林液保存,留作病理觀察。ELISA法測定血漿IL-1、IL-6、TNF-α和內毒素含量。按試劑盒說明進行。
1.4 統計學方法 采用SPSS 10.0統計學軟件進行數據分析。計量資料以均數±標準差表示,多組間方差齊性分析采用F檢驗,兩組間差異性比較采用t檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 3組大鼠腸壁病理改變情況 正常組大鼠腸絨毛結構茂盛,可見大量杯狀細胞,黏膜下層無淋巴細胞浸潤(圖1)。對照組大鼠腸黏膜變薄,局部腸絨毛消失,腺體扁平,杯狀細胞明顯減少,黏膜下層大量淋巴細胞浸潤,部分形成生發中心樣結構(圖2)。實驗組大鼠腸黏膜厚度基本正常,腸絨毛稍矮于正常組,杯狀細胞減少不明顯,黏膜下層少量淋巴細胞浸潤(圖3)。

圖1 正常組大鼠腸黏膜病理(HE×200);圖2 對照組大鼠腸黏膜病理(HE×200);圖3 實驗組大鼠腸黏膜病理(HE×200)
2.2 3組大鼠血漿 IL-1、IL-6、TNF-α及內毒素含量比較 對照組大鼠血漿IL-1、IL-6、TNF-α及內毒素含量明顯高于正常組和實驗組(均P<0.01)。實驗組大鼠血漿IL-1含量約為對照組的1/2,IL-6含量約為其1/3,TNF-α含量約為其1/4,內毒素含量約為其1/2。3組血漿 IL-1、IL-6、TNF-α及內毒素含量比較見表1。

表1 3組血漿IL-1、IL-6、TNF-α及內毒素含量比較 (pg/ml)
進行性血管炎導致微動脈和小動脈閉塞,是慢性放射性腸炎的病理學基礎[2]。其進行性發展導致腸壁缺血,黏膜萎縮變薄,出現腸狹窄、梗阻、穿孔和瘺等臨床表現[4]。本實驗發現放射8周后對照組大鼠出現腸黏膜變薄,局部腸絨毛消失等慢性放射性腸炎表現,與文獻報道一致[5]。魚油組大鼠腸黏膜厚度基本正常,提示魚油可減輕放射線對腸壁的損傷,對慢性放射性腸炎有預防作用。
放射線導致腸壁損傷,腸屏障功能障礙,出現細菌易位,刺激免疫細胞釋放過量 IL-1、IL-6和TNF-α等炎性介質,使腸壁血管內皮細胞活化,促發慢性炎癥反應,導致腸壁動脈閉塞性血管炎,血管炎再次加重腸壁損傷,形成腸屏障功能障礙—細菌移位—炎癥反應—血管炎—腸屏障功能障礙惡性循環,進行性發展,最終導致腸狹窄、梗阻、穿孔和瘺等慢性放射性腸炎臨床病變[6~8]。本實驗發現,對照組大鼠血漿內毒素、IL-1、IL-6和TNF-α含量明顯高于正常組大鼠,印證了細菌易位和炎癥反應是慢性放射性腸炎的基礎病理生理過程。腸壁血管內皮細胞是慢性放射性腸炎病程發展的重要參與者[5]。我們推測保護內皮細胞正常功能,降低炎癥反應,減輕血管炎的措施可能阻斷慢性放射性腸炎的病程。魚油的主要成分二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)具有對抗有害因素刺激內皮細胞活化[9],減少內皮細胞炎性介質合成[10],維護血管正常功能的作用[3],我們曾揭示其機制與魚油阻斷內皮細胞細胞內信號傳導有關[11]。本實驗發現,魚油組大鼠血漿內毒素含量明顯低于對照組,證實魚油有維護受放射大鼠腸屏障功能,減少細菌易位的作用。魚油組大鼠血漿 IL-1、IL-6和TNF-α含量明顯低于對照組,證實魚油對受放射大鼠有抗炎作用,這可能得益于其對血管內皮細胞的保護作用。
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