熱射病大鼠治療前后ET-1 VWF和VEGF含量的變化

葉建新　林　航　穆軍山　崔曉萍

南京軍區福州總醫院神經內科　福建醫科大學?？偱R床醫學院　福州　350025

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熱射病大鼠治療前后ET-1 VWF和VEGF含量的變化

葉建新林航穆軍山崔曉萍

南京軍區福州總醫院神經內科福建醫科大學?？偱R床醫學院福州350025

【摘要】目的研究熱射病大鼠治療前后ET-1、VWF和VEGF含量的變化。方法構建熱射病大鼠模型，利用酶聯免疫吸附法檢測不同治療方案后熱射病大鼠血液中ET-1、VWF和VEGF含量的變化。結果熱射病大鼠在未治療的情況下，血液內ET-1和VWF含量均高于正常大鼠，VEGF含量低于正常大鼠。在利用持續性血液凈化治療的熱射病大鼠血液中ET-1、VWF和VEGF含量基本恢復到與正常組持平的狀態，而利用傳統方法治療的熱射病大鼠血液中ET-1和VWF含量較未治療組有所降低，VEGF含量有所升高，但均仍未恢復到正常狀態。結論ET-1、VWF和VEGF含量的變化為探索熱射病致病機制及治療方案提供了新的思路。

【關鍵詞】內皮素；內皮血管生長因子；血管假血友病因子；熱射病

熱射病是嚴重的中暑疾病，伴隨高體溫和嚴重的全身炎癥反應綜合征和內皮細胞損傷及DIC發生，發病過程中伴隨表皮血管擴張、內臟血管收縮、內皮細胞受損、彌散性微血管血栓形成等現象[1]。相關研究發現[2]，內皮素(endothelin，ET-1)、血管假血友病因子(von willebrand factor，VWF)和內皮血管生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是參與這個過程的重要細胞因子。本研究探討熱射病大鼠在治療前后血液中ET-1、VWF和VEGF含量的變化情況。

1材料和方法

1．1材料人工實驗環境模擬艙(本院實驗研究中心)；分光光度計；連續性血液凈化機(德國費森尤斯公司)；RT-6000全自動酶標儀(美國Bio-rad公司)；Powlab/8sp生理記錄儀(澳大利亞instruments公司)；大鼠直腸溫度傳感器(北京渠道科學器材有限公司)；ZH-PP型計算機控制動物實驗跑臺(美國通用公司)，ET-1、vWF、VEGF含量檢測酶聯免疫試劑盒(美國天根公司)。

1．2方法

1．2．1熱射病大鼠模型制備[3]：選擇SPF級♂SD大鼠80只(本院動物研究中心提供)，體質量(185±12.1)g，適應性飼養7 d，溫度23 ℃，濕度(55±5)%。隨機選擇20只為正常對照組(NC組)，維持原有飼養條件；60只構建熱射病大鼠模型(HS組)，于45 ℃模擬艙中飼養8 h，濕度(65±0.5)%，實驗期間禁食禁水。

1．2．2熱射病治療方法：60只熱射病大鼠中隨機選擇20只進行傳統治療(A組)，20只進行持續性血液凈化治療(B組)，20只不進行治療(NT組)。傳統治療主要進行冰水浸浴和乙醇擦浴，糾正水電解質紊亂持續3 h；持續性血液凈化治療3 h，于股靜脈置管，置換液流速為 2 500～4 000 mL/h，按文獻[3]報道的方法進行稀釋方式治療。

2結果

2．1正常大鼠與熱射病模型大鼠治療前生理指標比較檢測正常大鼠與熱射病模型大鼠的Tr、RR、MAP和HR，結果顯示，熱射病模型大鼠的Tr、RR、MAP和HR均高于正常大鼠，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1　對照組與熱射病模型大鼠各項生理指標比較±s)

2．2熱射病模型大鼠治療后的各項生理指標比較3組大鼠治療后各項生理指標比較顯示，A、B 2組Tr、RR、MAP和HR指標較NT組明顯下降，差異有統計學意義(P<0.05)；同時，B組與A組各項指標相比也有明顯下降，差異有統計學意義(P<0.05)；而B組與正常組各項指標相比無顯著差異(P>0.05)。見表2。

表2　各組熱射病大鼠治療后各項生理指標比較±s)

2．3各組大鼠血液中ET-1、VWF和VEGF含量比較利用酶聯免疫吸附法分別檢測NC組和NT、A、B 3組熱射病大鼠治療后血液中ET-1、VWF和VEGF含量，結果顯示，NT組和A組大鼠中ET-1和VWF含量高于正常組，VEFG含量低于正常組，差異有統計學意義(P<0.05)；與NC組相比，B組大鼠中ET-1、VWF和VEGF含量均無明顯差異(P>0.05)；與NT組相比，A組和B組大鼠中ET-1和VWF含量較低，而VEFG含量高于NT組；B組大鼠中ET-1和VWF含量低于A組，VEGF含量高于A組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3　各組大鼠血液中ET-1、VWF和VEGF

3討論

熱射病是最嚴重的中暑類型之一，通常由于環境溫度和濕度過高、運動劇烈等因素導致機體溫度迅速升高，并無法有效迅速降溫而發病[4]。熱射病可導致外周血管擴張、器官供血不足，出現腦、肺、胃、腸、心臟等多種器官的水腫、出血和梗死現象，還可使機體神經系統受損，發生頭暈、意識不清等，嚴重時可導致全身炎癥反應綜合征、急性呼吸窘迫綜合征，甚至死亡[5]，重度熱射病主要標志為體溫高于43 ℃[6]。通過測定試驗用大鼠的生理指標發現，熱射病大鼠的直腸體溫、呼吸頻率、平均動脈壓和心率均明顯高于正常組，且本文中所構建的熱射病大鼠模型可以達到重度熱射病標準，就此成功構建了熱射病大鼠模型。對熱射病大鼠分別進行3 h的常規治療和持續性血液凈化治療后，檢測熱射病大鼠模型的生理指標發現，進行持續性血液凈化治療的大鼠的直腸體溫、呼吸頻率、平均動脈壓和心率均恢復至正常水平，而進行傳統治療大鼠的直腸體溫、呼吸頻率、平均動脈壓和心率與未治療組相比有所降低，但仍未達到正常水平。

血管內皮細胞是最為重要的旁自分泌器官，通過合成和分泌多種細胞因子維持血管功能[7]。熱射病具有內皮細胞受損和彌散性微血管血栓形成的特點，在發病早期，高熱可能導致內皮細胞分泌活性物質異常，進一步使血管內皮細胞受損或程序性死亡，從而破壞血管內皮的完整性，血管內皮結構被破壞后，血管的通透性增加，血管舒縮張力改變，刺激中性粒細胞等分泌炎性因子導致炎癥反應增加、細胞黏附性增強、凝血功能的異常及微循環障礙和器官缺血性功能障礙，因此，血管內皮功能障礙可能是熱射病的主要病理生理過程[2-3]。ET-1是內皮細胞分泌的一種調節蛋白，主要分布于心血管系統中，發揮刺激血管收縮，促進平滑肌細胞核心肌細胞生長的功能，對于維持血壓和血流分布的穩定性具有重要意義，已有研究顯示，ET-1水平與NO分泌失衡密切相關[8]，而熱射病中NO存在異常升高的現象，因此ET-1在熱射病中可能存在異常性累積。假血友病因子VWF是由內皮細胞分泌的多聚體糖蛋白，通常在凝血酶刺激條件下分泌至血液中，促進血液凝固和血栓形成，當內皮細胞受損時，血液中VWF含量也會增多，因此VWF含量通?？梢宰鳛閮绕ぜ毎軗p的標記物[9-11]。血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是促進內皮細胞增殖，促進血管形成最重要的細胞因子之一，在惡性腫瘤等多種疾病中表達量上調，然而VEGF在熱射病中的表達情況目前還無研究。

本研究利用酶聯免疫吸附法檢測了正常大鼠和利用不同方法進行治療的熱射病大鼠血液中ET-1、VWF和VEGF含量，結果顯示，熱射病模型大鼠在治療前血液內ET-1和VWF含量均高于正常大鼠，VEGF含量低于正常大鼠，這與熱射病造成內皮損傷和血栓形成的現象抑制有關。在應用持續性血液凈化治療的熱射病大鼠3 h后，ET-1、VWF和VEGF含量基本恢復到與正常組持平的狀態；而利用傳統方法治療的熱射病大鼠血液中ET-1和VWF含量較未治療組有所降低，VEGF含量有所升高，但均仍未恢復到正常狀態，說明持續性血液凈化治療較傳統治療方法更為有利。

總之，通過構建熱射病大鼠模型，檢測通過不同治療方案的熱射病大鼠和正常大鼠血液中ET-1、VWF和VEGF含量發現，在熱射病的病理過程中伴ET-1和VWF含量上升，而VEGF含量降低的現象，這對于研究熱射病致病機制提供了新的思路。

4參考文獻

[1]Casa DJ，Armstrong LE，Kenny GP，et al．Exertional heat stroke： new concepts regarding cause and care[J]．Curr Sports Med Rep，2012，11(3)：115-123．

[2]Liu G，Wang X，Sun X，et al．The effect of urine-derived stem cells expressing VEGF loaded in collagen hydrogels on myogenesis and innervation following after subcutaneous implantation in nude mice[J]．Biomaterials，2013，34(34)：8 617-8 629．

[3]Raj VMS，Alladin A，Pfeiffer B，et al．Therapeutic plasma exchange in the treatment of exertional heat stroke and multiorgan failure[J]．Pediatr Nephrol，2013，28(6)：971-974．

[4]Epstein Y，Roberts WO．The pathopysiology of heat stroke： an integrative view of the final common pathway[J]．Scand J Med Sci Sports，2011，21(6)：742-748．

[5]Yankelson L，Sadeh B，Gershovitz L，et al．Life-threatening events during endurance sports： is heat stroke more prevalent than arrhythmic death?[J]．J Am Coll Cardiol，2014，64(5)：463-469．

[6]Kerr ZY，Marshall SW，Comstock RD，et al．Exertional heat stroke management strategies in United States high school football[J]．Am J Sports Med，2014，42(1)：70-77．

[7]Kohan DE，Rossi NF，Inscho EW，et al．Regulation of blood pressure and salt homeostasis by endothelin[J]．Physiol Rev，2011，91(1)：1-77．

[8]Cheluvappa R，Eri R，Luo AS，et al．Endothelin and vascular remodelling in colitis pathogenesis—Appendicitis and appendectomy limit colitis by suppressing endothelin pathways[J]．Int J Colorectal Dis，2014，29(11)：1 321-1 328．

[9]Mojiri A，Lewis J，Stoletov K，et al．Epigenetic Modification of Von Willebrand Factor (VWF) Leads to its Expression in Cancer Cells with Increased Metastatic Activity[J]．FASEB J，2015，29(1 Suppl)：143．

[10]Chen J，Zhou H，Diacovo A，et al．Exploiting the kinetic interplay between GPIbα-VWF binding interfaces to regulate hemostasis and thrombosis[J]．Blood，2014，124(25)：3 799-3 807．

[11]Sanda N，Suzuki N，Kishimoto M，et al．Establishment of Blood Outgrowth Endothelial Cells from a Type 3 Von Willebrand Disease (VWD) Patient with a Neutralizing Anti-VWF Inhibitors[J]．Blood，2014，124(21)：1 508．

(收稿 2015-08-12)

基金項目：南京軍區醫學科技創新課題(編號：MS130)

【中圖分類號】R-332

【文獻標識碼】A

【文章編號】1673-5110(2016)15-0023-03