沈宇清 賈典榮 曹 云 顧志林
(南京中醫藥大學附屬姜堰中醫院,江蘇姜堰225500)
多器官功能障礙綜合征 (multiple organ dysfunction syndrome,MODS)是目前創傷、感染、休克等疾病最重要的死亡原因,目前醫學界普遍認為胃腸道是MODS發病過程中受累較早的器官,胃腸黏膜缺血炎癥反應是其重要的病理機制之一。近年有研究報道過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR-γ)是調節缺血炎癥反應的重要作用靶點,而中藥通過干預炎癥反應的各個環節發揮著胃腸功能的保護作用。本院研發的通解口服液具有通里攻下、活血化瘀等作用,臨床發現其對MODS患者急性胃腸損傷有防治作用[1]。為進一步研究通解口服液防治MODS急性胃腸損傷的機理,本實驗通過建立MODS大鼠模型,觀察通解口服液對MODS模型大鼠回腸組織PPAR-γ、激活蛋白-1(AP-1)、核轉錄因子 κB(NF-κB)表達的影響,探索MODS新的防治途徑。
1.1 動物 清潔級SD雄性大鼠48只,體重(190±20)g,由浙江省實驗動物中心提供,合格證號:SCXK(浙)2008-0033。
1.2 藥物 通解口服液(處方:大黃、蒲黃、敗醬草、枳實、茜草各等份,藥物濃度0.85g/mL)由泰州市姜堰中醫院藥劑科提供,批號:20130917,250mL/瓶。氨芐西林 (珠海聯邦制藥股份有限公司中山分公司),0.25g/粒,批號:30100304,以蒸餾水配成藥液。兔抗鼠AP-1抗體(aN-20),美國Santa Cruz公司,批號:sc-12629;兔抗鼠NF-κB p65抗體,武漢博士德生物工程有限公司,批號:bs-0465R;兔抗鼠PPAR-γ抗體,武漢博士德生物工程有限公司,批號:bs-0530R;總蛋白試劑盒,中生北控生物科技股份有限公司,批號:20131117。
1.3 儀器 MP100型16導生理記錄儀及其附件,美國BIOPAC公司;Synergy HT型紫外熒光酶標儀,美國Biotek公司;Olympus光學顯微鏡;瑞典產LKB-V超薄切片機;H-600日立型透射電鏡;S-450型日立掃描電鏡;HH數顯恒溫水浴鍋,江蘇金壇金城國勝實驗儀器廠;ALC-MPA2000m型4導生理記錄儀及其附件,上海奧爾科特儀器公司;R-911型全自動放免計數儀,中國藥科大學實業總公司;7160型日本日立全自動生化分析儀。
2.1 分組與給藥 SD雄性大鼠隨機分為6組:空白對照組、模型組(生理鹽水 0.018g·kg-1·d-1)、陽性藥物組 (氨芐西林0.4g·kg-1·d-1)和通解口服液低(8.5g·kg-1·d-1)、中 (17g·kg-1·d-1)、高 (34g·kg-1·d-1)劑量組,各組間體重無顯著性差異。預先分別灌胃生理鹽水或藥物,連續給藥2d,每日2次,最后一次灌胃給藥48h后開始禁食不禁水,禁食12h后再灌胃給藥1次后造模。
2.2 造模 給藥后腹腔注射10%水合氯醛(3.0mL/kg)麻醉,舌下靜脈注射脂多糖 (LPS)8mg/kg復制MODS急性胃腸損傷大鼠模型[2]。符合臨床實際的MODS實驗模型應具備的標準是:(1)損傷因素與臨床MODS常見誘因基本一致;(2)發病在致傷24h以后;(3)有 SIRS 的臨床表現;(4)有 2 個以上器官或系統的功能障礙;(5)有足夠的發病率和死亡率。實驗動物MODS的診斷依據與人類基本一致,即:誘因+SIRS+多器官功能障礙[3]。我們實驗中大鼠出現生命體征變化,嚴重肝腎功能損傷,符合MODS診斷[4]。
2.3 指標檢測 免疫組化法對回腸進行PPAR-γ、AP-1、NF-κB蛋白表達檢測,建模6h后,各組大鼠麻醉后予脫頸處死,迅速取出回腸沿系膜緣剖開,去除內容物,PBS液漂洗,取上段回腸置于4%多聚甲醛固定,固定后的組織在PBS中漂洗5min×3次,上行脫水,將組織塊放入二甲苯中5~30min,石蠟包埋,用石蠟切片機切片,厚度為5μm,進行免疫組化染色,顯微鏡下胞漿呈棕黃色顆粒視為陽性表達。每組取8個標本檢測,應用Image-ProPlus6.0分析軟件,每個標本選取肌層區域,計算所選區域的面積(area)和所選區域內免疫組化陽性信號總的灰度值的乘積,最后以每組均值進行比較。
2.4 統計學方法 使用SPSS13.0統計軟件進行數據分析。計量資料以(±s)表示,采用 t檢驗。 P<0.05,P<0.01為差異有統計學意義。
與空白對照組比較,模型組大鼠回腸組織PPAR-γ表達顯著降低(P<0.01),AP-1 表達顯著升高 (P<0.01),NF-κB 也表現增加趨勢。與模型組比較,通解口服液低劑量組與陽性藥物組大鼠PPAR-γ的改變不明顯(P>0.05),通解口服液中、高劑量可顯著增加模型大鼠 PPAR-γ 的表達(P<0.05,P<0.01);各給藥組均可明顯降低 AP-1、NF-κB 的表達(P<0.05,P<0.01)。與陽性藥物組比較,通解口服液中、高劑量對于上述指標的改善更具優勢(P<0.05,P<0.01)。 通解口服液各劑量組間比較,體現出一定的量效關系。見表1。
空白對照組大鼠回腸組織可見PPAR-γ陽性(呈棕黃色)表達,模型組、陽性藥物組、通解口服液低劑量組大鼠PPAR-γ表達不顯(呈淺黃色),通解口服液中劑量組大鼠PPAR-γ表達明顯 (呈深黃色),高劑量組可見PPAR-γ陽性(呈棕黃色)表達。見圖1。
空白對照組大鼠回腸組織未見AP-1陽性表達,模型組大鼠見AP-1陽性表達(呈棕黃色),陽性藥物組和通解口服液低、中劑量組大鼠AP-1表達不明顯(呈淺黃色),通解口服液高劑量組大鼠回腸組織未見AP-1陽性表達。見圖2。
空白對照組大鼠回腸組織未見NF-κB陽性表達,模型組大鼠見NF-κB陽性表達(呈棕黃色);陽性藥物組和通解口服液低、中劑量組大鼠NF-κB陽性表達不明顯(呈淺黃色),通解口服液高劑量組大鼠回腸組織未見NF-κB陽性表達。見圖3。
表 1 各組大鼠回腸組織 PPAR-γ、AP-1、NF-κB 表達比較(±s)

表 1 各組大鼠回腸組織 PPAR-γ、AP-1、NF-κB 表達比較(±s)
注:與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01;與陽性藥物組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與通解口服液低劑量組比較,※P<0.05,※※P<0.01。
組別 動物數(只)陽性藥物組 8 1.06±0.42** 1.25±0.46*通解口服液低劑量組 8 1.50±0.53* 1.13±0.58*通解口服液中劑量組 8 0.94±0.56**△※ 0.81±0.26**△※劑量(mg/kg)PPAR-γ空白對照組通解口服液高劑量組 8 0.88±0.52**△△※ 0.69±0.26**△△※※- 2.50±0.53**- 1.63±0.52 0.4 1.63±0.74 8.5 1.75±0.71 17 2.25±0.71*△34 2.50±0.53**△△※AP-1 8 NF-κB 0.94±0.18**1.31±0.59模型組82.00±0.53 2.00±0.76

圖1 各組大鼠回腸組織PPAR-γ表達的病理圖片(HE,×400)
MODS是指機體遭受嚴重急性損傷后,由于失控的全身炎癥反應,使機體在短時間內(>24h)同時或序貫出現兩個或兩個以上系統器官功能障礙的臨床綜合征,而醫學界普遍認為胃腸道是促發MODS的始動器官和靶部位。胃腸功能狀態被認為是判斷危重病人預后的一項重要指標。胃腸運動功能的恢復有助于有效阻斷MODS的進一步發展。目前針對MODS胃腸功能損傷尚無特效藥,臨床上主要采用腸內營養、抑酸、改善腸動力等治療,但療效并不理想,因此采用中醫藥干預成為當前研究的熱點。我們既往研究發現,通瘀解毒法有助于改善MODS患者胃腸功能,因此設計本實驗做一次機理探索。
PPAR-γ是一類依賴配體激活的核轉錄因子,參與許多生理反應的調節,其生物學功能復雜多樣,包括調控脂肪和糖代謝、脂肪細胞終末分化、抗肝纖維化作用,減輕細胞氧化應激損傷,保護臟器功能等。近年來研究發現,PPAR-γ及其激動劑在抗缺血再灌注損傷方面起著重要作用,是細胞炎癥及缺血反應的重要調節因子[5]。PPAR-γ被其天然與合成配體激活后,可抑制炎性細胞因子白介素-1(IL-1)、IL-6及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等的分泌,抑制黏附因子ICAM-1及P-選擇素、E-選擇素等的表達,同時也能減少誘導型一氧化氮合酶(iNOS)的表達,從而發揮抑制炎癥反應、改善血管內皮功能的作用。上述炎性因子的表達均依賴于轉錄因子:激活蛋白-1(AP-1)、核轉錄因子 κB(NF-κB)的活性而發揮作用,而活化的PPAR-γ可以抑制二者的活性。臨床研究表明,MODS患者PPAR-γ活性明顯下調[6]。膿毒血癥及腸炎患者體內PPAR-γ表達減少,IL-1、IL-6及 TNF-α 表達水平較高[7-8],特別是MODS患者。因此上調PPAR-γ的表達在MODS急性胃腸損傷的防治中有重要的意義。

圖2 各組大鼠回腸組織AP-1表達的病理圖片(HE,×400)

圖3 各組大鼠回腸組織NF-κB表達的病理圖片(HE,×400)
我們經過長期臨床觀察,發現MODS起病急驟,病情重篤,發生變證時多有毒,傷血動血敗血甚者必有毒,病情頑固纏綿者常蘊毒,癥見穢濁者則有毒。MODS的臨床特點和病理演變符合中醫學“毒”的特性,而急性胃腸功能損傷則是“熱從毒化,變從毒起,瘀從毒結”的結果之一。我們抓住MODS急性胃腸損傷“毒瘀互結”的病理中心,以“六腑以通為用”之要義,確立了通瘀解毒的治療大法,并研制出通解口服液應用于臨床。通解口服液中大黃、敗醬草解毒通瘀,既能清解熱毒,又能化瘀通腑,共為君藥;配伍枳實、蒲黃、茜草,達到疏與通合,清與散配,化瘀而不動血,止血而不留瘀的效果。既往研究發現通解口服液可改善MODS患者胃腸功能[9],對MODS大鼠炎癥反應具有明顯的抑制作用[4]。本研究以回腸PPAR-γ、NF-κB和AP-1蛋白的表達為觀察指標,評估通解口服液對PPAR-γ、NF-κB和AP-1調控作用。結果顯示,各劑量的通解口服液均可上調MODS模型大鼠回腸組織PPAR-γ的表達,降低NF-κB和AP-1的表達,且以中、高劑量組改善程度更明顯,認為通解口服液對MODS模型大鼠回腸組織 PPAR-γ、AP-1、NF-κB 表達的影響與其劑量有一定的相關性。通解口服液可能是通過激活抗氧化系統、抗炎、保護血管內皮等作用防治MODS。下一步我們將更深入地研究PPAR-γ、炎癥因子與腸平滑肌細胞之間的相關性,從微觀角度探討通解口服液防治MODS胃腸損傷的作用靶點。
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