大黃素對(duì)急性壞死性胰腺炎的防治作用

劉 雷，莊麗維

（哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院 消化內(nèi)科，黑龍江 哈爾濱150001）

急性壞死性胰腺炎 （Acute necrotics pancreatitis，ANP）是臨床常見(jiàn)的急重癥，其死亡率高。急性胰腺炎的嚴(yán)重程度與炎癥細(xì)胞因子和化學(xué)因子的激活有關(guān)。細(xì)胞因子瀑布樣釋放是急性胰腺炎不斷惡化的關(guān)鍵因素。因此抑制炎癥反應(yīng)及細(xì)胞因子的釋放，將有利于急性胰腺炎的治療。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，大黃素能抑制炎癥因子和細(xì)胞因子的釋放，從而對(duì)急性胰腺炎起治療作用。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，大黃素對(duì)急性胰腺炎（Acute pancreatitis，AP）具有確切的療效，可明顯減輕胰腺組織的損傷及其并發(fā)癥的發(fā)生［1，2］。本實(shí)驗(yàn)中，我們從大黃素對(duì)細(xì)胞因子的抑制方面對(duì)大黃素治療急性壞死性胰腺炎做一實(shí)驗(yàn)研究，同時(shí)觀察大黃素干預(yù)后胰腺組織的病理變化情況。

1 材料與方法

1.1 主要實(shí)驗(yàn)材料

健康雄性Sprague－Dawley（SD）大鼠，重250－300克，購(gòu)于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心，在室溫20－28℃，相對(duì)濕度40%－70%的動(dòng)物房?jī)?nèi)飼養(yǎng)；大黃素購(gòu)自哈爾濱醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心。L－精氨酸購(gòu)于Sigma公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 動(dòng)物分組及模型制作 40只SD大鼠隨機(jī)分為4組：對(duì)照組、ANP組、大黃素預(yù)防組、大黃素治療組，每組各10只。實(shí)驗(yàn)前大鼠禁食12h，不禁水。ANP組：腹腔注射精氨酸2g／kg，間隔1h，共2次，第一次注射24h后造模成功。預(yù)防組，股靜脈注射大黃素25mg／kg，共2次，間隔1h，第二次注射大黃素后30min腹腔注射精氨酸2g／kg，間隔1h，共2次。治療組：腹腔注射精氨酸2g／kg，間隔1h，共2次，第二次注射精氨酸后30min股靜脈注射大黃素25mg／kg，共2次，間隔1h。對(duì)照組：股靜脈注射同等劑量生理鹽水。各組大鼠于造模后24h腹腔注射戊巴比妥鈉麻醉，開(kāi)腹，下腔靜脈取血，分離血漿保存于－70℃冰箱備測(cè)，分離整個(gè)胰腺稱(chēng)重，取胰頭部胰腺組織，用10%福爾馬林固定，用于組織病理學(xué)檢查。

1.2.2 觀察指標(biāo) a.血漿淀粉酶、TNF－α及IL－1β的檢測(cè) 血漿淀粉酶采用全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)，按全自動(dòng)生化分析儀標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程操作。血TNF－α、IL－1β采用雙抗體夾心ABC－ELISA方法檢測(cè)，嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。b.血漿腎素及血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）的檢測(cè) 血漿腎素和血管緊張素Ⅱ采用放免法進(jìn)行檢測(cè)。c.胰腺／體重比值的測(cè)定 胰腺／體重比值代表了胰腺水腫的程度。分離整個(gè)胰腺組織進(jìn)行稱(chēng)重，并與大鼠體重相比較。d.組織學(xué)檢查

取大鼠胰頭部胰腺組織一塊，10%中性甲醛固定18－24h，脫水石蠟包埋，4μm切片，蘇木精－伊紅染色（HE），應(yīng)用Schmidt評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)［3］進(jìn)行組織學(xué)評(píng)分。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)均以±s表示。應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析、方差齊性檢驗(yàn)及t檢驗(yàn)處理數(shù)據(jù)，P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 血淀粉酶、TNF－α及IL－1β變化

大黃素預(yù)防和治療兩組大鼠的血漿淀粉酶水平與ANP組相比均有明顯下降，與ANP組比較差異顯著，P＜0.05，但是仍然明顯高于正常對(duì)照組，見(jiàn)表1。

大黃素干預(yù)兩組大鼠血漿 TNF－α、IL－1β水平較ANP組明顯下降，預(yù)防組和治療組與ANP組比較差異均顯著，P＜0.05，與對(duì)照組比較差異不顯著，P＞0.05，見(jiàn)表1。

表1 大鼠血漿淀粉酶、TNF－α及IL－1β的水平

2.2 血漿腎素及AngⅡ水平變化

大黃素干預(yù)的兩組大鼠，其血漿腎素和AngⅡ水平與ANP組比較沒(méi)有明顯的變化，P＞0.05，但是大黃素干預(yù)組及ANP組的腎素和AngⅡ水平均較正常對(duì)照組明顯升高，P＜0.01，見(jiàn)表2。

表2 4組大鼠血漿腎素、AngⅡ水平

2.3 胰腺／體重比值變化

預(yù)防組與治療組的胰腺水腫程度明顯減輕，與ANP組比較差異顯著，P＜0.05，但仍沒(méi)有降到正常水平，與正常對(duì)照組相比仍有較為明顯的水腫，P＜0.01，見(jiàn)表3。

表3 4組大鼠胰腺／體重比值變化

2.4 胰腺組織病理學(xué)變化及組織學(xué)評(píng)分

大黃素處理的兩組大鼠胰腺組織水腫明顯減輕，炎細(xì)胞浸潤(rùn)減少，脂肪壞死和出血減輕，組織學(xué)評(píng)分顯著下降；然而大黃素預(yù)防組和治療組兩組大鼠的胰腺組織與正常對(duì)照組比較仍有顯著差異，P＜0.01。見(jiàn)表4，圖1－4。

表4 4組大鼠胰腺組織病理學(xué)評(píng)分

圖1 正常胰腺組織病理改變（HE，×100）

圖2 ANP組胰腺組織病理改變（HE，×100）

圖3 大黃素預(yù)防組胰腺組織病理改變（HE，×100）

圖4 大黃素治療組胰腺組織病理改變（HE，×100）

3 討論

3.1 大黃素對(duì)血淀粉酶、TNF－α及IL－1β的影響

急性壞死性胰腺炎病情兇險(xiǎn)，死亡率高。胰腺細(xì)胞內(nèi)消化酶的激活和胰腺的自我消化是急性胰腺炎發(fā)病的主要病理生理基礎(chǔ)。胰腺炎病情的嚴(yán)重程度與炎癥細(xì)胞因子和化學(xué)因子在胰腺遠(yuǎn)隔器官的激活相關(guān)［4］。細(xì)胞因子瀑布樣釋放是急性胰腺炎不斷惡化的關(guān)鍵因素。TNF和IL－1是胰腺炎時(shí)炎癥反應(yīng)過(guò)程中兩個(gè)主要的細(xì)胞因子，其與局部和全身的組織破壞密切相關(guān)，TNF能刺激其他細(xì)胞因子的釋放，在炎癥反應(yīng)過(guò)程中發(fā)揮著“扳機(jī)樣”作用，若急性胰腺炎患者循環(huán)中出現(xiàn)上述細(xì)胞因子，則預(yù)后極差［5］。正常腸道有其完整的黏膜屏障功能和通透性，從而將腸道中的細(xì)菌和內(nèi)毒素分隔開(kāi)來(lái)。急性胰腺炎時(shí)腸道黏膜的屏障功能及通透性均有不同程度的受損，使得腸道中菌群和內(nèi)毒素發(fā)生移位，移位的菌群和內(nèi)毒素將會(huì)加重全身性炎癥反應(yīng)的發(fā)展［6］。

實(shí)驗(yàn)中，我們測(cè)得ANP組血淀粉酶、TNF－α及IL－1β的水平升高，而大黃素干預(yù)組血淀粉酶、TNF－α及IL－1β明顯下降，說(shuō)明大黃素可明顯降低血淀粉酶、TNF－α及IL－1β的水平，與國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道一致［7］。究其原因，可能是大黃素通過(guò)抑制TNF－α等細(xì)胞因子生成，減少氧自由基生成及中性粒細(xì)胞聚集與活化，從而對(duì)腸黏膜起保護(hù)作用［8］，進(jìn)而抑制腸道中菌群和內(nèi)毒素移位，腸道中菌群和內(nèi)毒素移位減少，將會(huì)使細(xì)胞因子如 TNF－α，IL－1β的水平下降，這樣在大黃素的作用下，腸道形成良性循環(huán)，抑制了炎癥細(xì)胞因子的激活與釋放，抑制了炎癥反應(yīng)，保護(hù)了腸黏膜的屏障功能及通透性，從而發(fā)揮其防治胰腺炎的作用。

3.2 大黃素對(duì)血腎素和AngⅡ的影響

腎素－血管緊張素（RAS）系統(tǒng)是胰腺微循環(huán)障礙中重要的應(yīng)激系統(tǒng)。ANP時(shí)，機(jī)體處于應(yīng)激狀態(tài)，胰腺局部及體循環(huán)RAS系統(tǒng)異常激活，生成大量的血管緊張素Ⅱ（AngⅡ），與胰腺血管內(nèi)皮細(xì)胞、胰管上皮及腺泡細(xì)胞上的AngⅡ受體結(jié)合［9］，使胰腺微血管強(qiáng)烈的收縮，從而引起胰腺局部的缺血、壞死。

本實(shí)驗(yàn)中，ANP組血腎素和AngⅡ水平較對(duì)照組有所升高，而大黃素干預(yù)組血中腎素和AngⅡ水平與ANP組無(wú)顯著差異，這與王剛等［10］的報(bào)道不相符；原因可能是后者選用的藥材為大黃，因大黃中除含有大黃素外，還含有其它有效成份，可能是大黃中的其它有效成份參與了對(duì)腎素－血管緊張素系統(tǒng)的抑制；另外，后者還聯(lián)合早期腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)對(duì)ANP進(jìn)行干預(yù)，早期腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)可能也參與了對(duì)腎素－血管緊張素系統(tǒng)的抑制［10］。

3.3 大黃素對(duì)胰腺組織病理的影響

胰腺組織的水腫程度反映了病情的嚴(yán)重程度，實(shí)驗(yàn)中我們觀察到ANP組胰腺水腫明顯，大黃素干預(yù)組胰腺組織水腫程度較ANP組減輕。同時(shí)，大黃素干預(yù)組胰腺組織的病理學(xué)評(píng)分也明顯下降，鏡下觀察到胰腺組織壞死、水腫范圍及炎細(xì)胞浸潤(rùn)程度較ANP組明顯減輕，而ANP組胰腺組織廣泛壞死，彌漫性水腫及大量炎細(xì)胞浸潤(rùn)，胰腺小葉結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重。上述表明，大黃素可減輕急性壞死性胰腺炎時(shí)胰腺組織的損傷。

大黃素干預(yù)后胰腺組織的病理學(xué)改觀受多方面因素的影響：其一、大黃素通過(guò)抑制胰酶及細(xì)胞因子的激活與釋放，抑制胰腺局部的炎癥反應(yīng)，從而減輕炎癥反應(yīng)對(duì)胰腺組織的損傷；其二、通過(guò)細(xì)胞凋亡途徑；細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞程序性的死亡，其與細(xì)胞壞死有著本質(zhì)的區(qū)別，細(xì)胞凋亡不釋放細(xì)胞內(nèi)容物和炎癥介質(zhì)，不會(huì)引起炎癥反應(yīng)。因此，細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的一種自我保護(hù)機(jī)制，急性壞死性胰腺炎時(shí)胰腺組織的損害程度與細(xì)胞凋亡率成反相關(guān)，大黃素可誘導(dǎo)胰腺細(xì)胞的凋亡，防止胰腺腺泡的壞死，從而對(duì)胰腺炎起治療作用［11－13］。

綜上所述，大黃素治療急性壞死性胰腺炎不是通過(guò)單一途徑實(shí)現(xiàn)的，而是通過(guò)多"靶點(diǎn)"對(duì)急性壞死性胰腺炎起防治作用。如抑制胰酶的分泌與活化，抑制細(xì)胞因子的激活與釋放，保護(hù)腸黏膜功能的完整性及促進(jìn)胰腺腺泡細(xì)胞凋亡等方面發(fā)揮其治療急性壞死性胰腺炎的作用。

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