梗阻性黃疸大鼠應激時血漿表皮生長因子變化與急性胃粘膜病變關系的研究

顧 煒,蔡 兵

(南京醫(yī)科大學附屬無錫市人民醫(yī)院肝膽外科,江蘇無錫,214023)

梗阻性黃疸(OJ)是肝膽外科常見的疾病之一,患者術后發(fā)生急性胃粘膜病變出血時死亡率可達到29.4%～48.1%。急性胃粘膜病變又稱應激性潰瘍,是術后導致梗阻性黃疸患者死亡的重要原因之一。其原因普遍認為胃粘膜的損傷因素和保護因素失衡有關。而胃粘膜血流被認為是胃粘膜保護機制的重要因素,胃粘膜的血流減少是發(fā)生應激性潰瘍的主要原因之一。表皮生長因子(EGF)是一種含有53個氨基酸殘基的多肽激素,可增加胃粘膜血流量,并可促進胃粘膜的增生及維持胃粘膜的完整性。因此,EGF對胃粘膜具有保護作用[1]。本實驗對梗阻性黃疸大鼠應激狀態(tài)下血漿EGF水平測定并與對照組進行比較,并同步觀察肉眼及光鏡下胃粘膜形態(tài)學改變,以探討EGF在梗阻性黃疸急性胃粘膜病變發(fā)病機制中的作用,為臨床防治工作提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 動物模型的制備

1.1.1 梗阻性黃疸模型的制備:將實驗大鼠術前禁食水24 h,用1%戊巴比妥鈉按30 mg/kg的劑量進行腹腔注射麻醉。腹部備皮,嚴格消毒后,取上腹部正中切口開腹,在肝門部找到并游離膽總管,在十二指腸上方雙重結扎膽總管;假手術組僅游離膽總管,而不結扎膽總管。

1.1.2 應激模型的制備:實驗前禁食水24 h,于術后第14天用乙醚將大鼠麻醉后,將大鼠四肢束搏于木板上,待大鼠清醒后,將木板垂直浸入(水溫22～24℃)水浴中,水面至胸骨劍突,應激3 h后取出。

1.2 實驗動物分組處理

選擇健康雄性Wistar大鼠40只,體質量250～300 g,中國科學院上海實驗動物中心提供,隨機分成2大組,每組20只,即假手術組和梗阻性黃疸組,普通飼料飼養(yǎng)2周。2周后于實驗當天各組再隨機分為2個小組,即對照組和應激組。分組后成為4個小組(假手術組A組、假手術應激組B組、梗阻性黃疸組C組、梗阻性黃疸應激組D組),每組10只。應激結束后處死動物取標本。

1.3 觀測指標及方法

1.3.1 EGF測定:將大鼠仰臥位固定于固定板上,做胸腹聯(lián)合切口暴露胃和心臟,用注射器進行心臟穿刺抽血,抽出的血用3500 r/min離心10 min,離心后取血漿2 mL,采用放射免疫分析法測定血漿EGF含量。EGF試劑盒購自北京海科生物技術中心。

1.3.2 胃粘膜損傷指數(shù)(UI)的測定:取下的全胃沿大彎側剪開,用清水沖洗,在放大鏡下觀察胃粘膜表面,按Guth標準[2]計分:點狀出血為1分;線狀出血長度<1 mm為2分,1～2 mm為3分,2～4 mm為4分,>4 mm 為5分,寬度>1 mm時加倍得分。每個胃所得分之總和即為該大鼠的胃粘膜損傷指數(shù)(UI)。

1.3.3 光鏡標本的制備及觀察:將胃組織蠟塊用5 μ m厚度切片,常規(guī)脫蠟至水,制作成HE染色,觀察胃組織的一般形態(tài)學改變,用MpIAS-500多媒體彩色病理圖文分析系統(tǒng)進行分析。

2 結 果

2.1 血漿EGF水平的變化

測定血漿表皮生長因子水平可見:B組、C組、D組與A組相比較均有顯著性差異(P<0.05);其中D組與B組比較有顯著性差異(P<0.01)。

2.2 胃黏膜損傷指數(shù)的變化

觀察胃黏膜損傷指數(shù)見,A組未見胃粘膜損傷,與其他3組比較有顯著性差異(P<0.01),B組與C組相比較損傷指數(shù)增加明顯(P<0.05),D組與B組、C組相比較,損傷指數(shù)增加明顯,具有顯著性差異(P<0.01,表1)。

表1 各組血漿EGF及胃粘膜損傷指數(shù)變化

2.3 胃組織粘膜光鏡下組織學變化

顯微鏡下觀察各組HE染色之間一般形態(tài)學的改變如下:A組胃壁各層結構基本保持正常,粘膜未受到破壞(圖1);B組胃粘膜厚度變薄,部分腺體遭到破壞(圖2);C組胃粘膜厚度變薄,粘膜輕度破壞(圖3);D組胃粘膜的完整性遭到破壞,粘膜層部分細胞壞死,細胞核消失,粘膜下出血,血管擴張,血流淤滯(圖4)。

3 討 論

通過對梗阻性黃疸大鼠及其應激狀態(tài)下血漿EGF水平的測定發(fā)現(xiàn),梗阻性黃疸合并應激時血漿EGF水平明顯下降,且與胃粘膜損傷指數(shù)呈負相關。其原因目前尚未完全清楚,可能與下術因素有關:①膽管梗阻,EGF不能隨膽汁正常進入腸道并返流入血。②并發(fā)內毒素血癥,致EGF合成或分泌減少。③應激致交感神經(jīng)興奮,EGF合成及分泌下降[3]。④外科手術方式通常選擇膽道外引流,致EGF隨膽汁丟失有關。

圖1 A組胃壁各層結構基本保持正常,粘膜未受到破壞(HE 100倍)

圖2 B組胃粘膜厚度變薄,部分腺體遭到破壞(HE 100倍)

圖3 C組胃粘膜厚度變薄,粘膜輕度破壞(HE 100倍)

圖4 D組胃粘膜的完整性遭到破壞,粘膜層部分細胞壞死,細胞核消失,粘膜下出血,血管擴張,血流淤滯(HE 100倍)

表皮生長因子是一種含有53個氨基酸殘基的單鏈多肽激素,它主要來源于頜下腺、十二指腸Brunner腺、腎小管細胞、胰腺、甲狀腺及肝臟等組織,其中以頜下腺最多。正常情況下,EGF是通過與胃粘膜上皮細胞基底側膜上的EGF受體(EGFR)相結合后,發(fā)揮其損傷修復作用的。具體機制可能為:①改善胃粘膜微循環(huán),增加胃粘膜血流量,保護粘膜微血管,顯著降低缺血再灌注損傷[4];②促進胃粘膜上皮的分化、增生、在體內、體外均能刺激多種細胞DNA、RNA合成,從而促進胃粘膜細胞的成熟,再生和修復,保護胃粘膜免受損傷因子破壞,維持胃粘膜完整性;③抑制胃酸分泌,抗?jié)冏饔?④促進胃粘膜粘液糖蛋白的合成和分泌[5];⑤促進巰基化合物合成以及胃泌素分泌,后者對胃粘膜有營養(yǎng)作用[6]。當發(fā)生應激時,血漿EGF含量在胃粘膜受損初期有所升高,但隨著應激時間的延長,胃粘膜損傷面的擴大和加重而下降。

因此,梗阻性黃疸的患者,由于術前血漿EGF已有下降,所以患者已存在胃粘膜糜爛、出血的傾向。當遭受手術應激時,EGF水平繼續(xù)下降,EGF的保護作用進一步減弱,此時胃粘膜的持續(xù)性損害將失去內源性EGF的保護,導致?lián)p害性因素與保護性因素的平衡失調。是梗阻性黃疸患者術后易并發(fā)急性胃粘膜病變的重要因素之一。

事實上,目前許多臨床上使用的胃粘膜保護藥物如硫糖鋁、膠體次枸櫞酸鉍等,也正是通過刺激內源性 EGF的分泌,增加潰瘍邊緣粘膜的EGF、EGFR的表達量,從而提高潰瘍的愈合質量[7]。隨著對EGF研究的進一步深入,尤其是EGF對胃粘膜保護作用的分子機制進一步揭示,EGF類藥物將廣泛應用于臨床,有助于梗阻性黃疸患者術后并發(fā)應激性潰瘍出血的防治。

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