高原高寒環(huán)境對(duì)大鼠胃黏膜損傷及胃黏膜NO表達(dá)的影響

代忠明,劉 萍,雷 婷,張偉平,聶占國(guó)

(新疆軍區(qū)總醫(yī)院 全軍消化內(nèi)科中心,新疆 烏魯木齊,830000)

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論著

高原高寒環(huán)境對(duì)大鼠胃黏膜損傷及胃黏膜NO表達(dá)的影響

代忠明,劉 萍,雷 婷,張偉平,聶占國(guó)

(新疆軍區(qū)總醫(yī)院 全軍消化內(nèi)科中心,新疆 烏魯木齊,830000)

目的 觀察高原高寒環(huán)境對(duì)大鼠胃黏膜及大鼠血清和胃黏膜組織中NO表達(dá)的影響。方法 SD雄性大鼠43只，隨機(jī)分成高原環(huán)境組、高原高寒環(huán)境組與對(duì)照組，觀察胃黏膜變化并測(cè)定大鼠血清和胃黏膜組織中NO表達(dá)水平。結(jié)果 高原環(huán)境組與高原高寒環(huán)境組大鼠胃黏膜產(chǎn)生不同程度的損傷，與對(duì)照組比大鼠血清胃黏膜組織中NO表達(dá)水平比較均有顯著差異(P<0.01),高原高寒環(huán)境組與高原環(huán)境組大鼠血清和胃黏膜組織中NO表達(dá)水平比較也有顯著差異(P<0.01)。結(jié)論 高原高寒環(huán)境對(duì)大鼠血清和胃黏膜組織中NO含量有顯著影響。

高原高寒環(huán)境; 胃黏膜損傷; 血清及胃組織NO

Command,Urumqi,Xinjiang,830000)

高原高寒環(huán)境是低氧和低溫的復(fù)合環(huán)境，對(duì)機(jī)體造成嚴(yán)重的不良刺激，寒冷可造成應(yīng)急性反應(yīng)，嚴(yán)重者可直接導(dǎo)致死亡，其中急性胃黏膜損傷最為常見(jiàn)，因此寒區(qū)人員較溫度適宜地區(qū)人員的急性胃黏膜病變的發(fā)病率高。高原缺氧也是導(dǎo)致胃黏膜損傷的主要機(jī)制。本文通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)探討NO參與高原及高原高寒環(huán)境下胃黏膜損傷的相關(guān)機(jī)制和途徑，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 材料

清潔級(jí)SD大鼠，體質(zhì)量200～220 g,全為雄性，由新疆維吾爾自治區(qū)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所提供。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

將大鼠隨機(jī)分為高原環(huán)境組(n=20)、高原高寒環(huán)境組(n=20)與對(duì)照組(n=20)，高原環(huán)境組為海撥5 000 m的溫度25℃人工艙環(huán)境，高原高寒環(huán)境組為海撥5 000 m的溫度-15℃低溫低壓模擬艙環(huán)境。對(duì)照組為海拔780 m、溫度25℃人工艙環(huán)境，均放置72 h。用氯胺酮40 mg/kg肌注麻醉，剪開(kāi)腹腔，下腔靜脈采血，靜置2～3 h后分離血清，置EP管中于-20℃冰箱內(nèi)保存待測(cè)；處死大鼠后賁門(mén)結(jié)扎、將胃游離出體外，從幽門(mén)注入5 mL 10%甲醛固定30 min,沿胃大彎剪開(kāi)，用0.9%氯化鈉溶液沖洗，觀察胃黏膜損傷情況，按下列方法計(jì)算損傷指數(shù)[6]: 無(wú)損傷= 0分; ≤1 mm: 1個(gè)點(diǎn)=0.2分，2個(gè)點(diǎn)=0.4分，3個(gè)點(diǎn)=0.6分; 1 mm<損傷≤2 mm: 1個(gè)點(diǎn)= 0.4分,2個(gè)點(diǎn)= 0.8分,3個(gè)點(diǎn)=1.2分; 1條=1分,2條=2分,3條=3分。胃組織病理切片、免疫組織化學(xué)：大鼠采血后，取大鼠胃竇2份，生理鹽水洗凈，用于制備HE染色及免疫組化染色切片。

1.3 指標(biāo)檢測(cè)及方法

血清NO含量采取酶聯(lián)免疫吸附法，試劑盒由上海SIGMA公司提供，按試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行。NO單抗由第三軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心提供，免疫組化試劑盒購(gòu)至深圳晶美生物工程有限公司，按試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行。胃組織中NO平均光密度(MOD)測(cè)定：采用雙盲法觀察結(jié)果，每個(gè)觀察點(diǎn)組選取大鼠樣本20只，每例胃組織標(biāo)本在高倍鏡下選取5個(gè)視野(×400),運(yùn)用Image-Pro Plus6.0圖像處理軟件分析NO的MOD,校正光密度：240。

2 結(jié) 果

對(duì)照組20只大鼠胃上皮黏膜、固有膜、胃小凹完整，黏膜為結(jié)締組織，對(duì)照組的胃黏膜損傷指數(shù)為0。高原組20只大鼠胃黏膜和固有層細(xì)胞腫大、部分破裂，黏膜部分糜爛，胃小凹消失；主細(xì)胞、黏液細(xì)胞腫大，主細(xì)胞、壁細(xì)胞染色質(zhì)加深并有少量白細(xì)胞，黏膜損傷幾乎穿透黏膜層，高原組胃黏膜損傷指數(shù)為8.33±1.45。高原高寒組20只大鼠胃黏膜和固有細(xì)胞腫大、破裂，黏膜糜爛，胃小凹消失；主細(xì)胞、黏液細(xì)胞腫大，主細(xì)胞、壁細(xì)胞染色質(zhì)加深并見(jiàn)大量白細(xì)胞，黏膜損傷穿透黏膜層，高原高寒組胃黏膜損傷指數(shù)為11.39±3.22。對(duì)照組與高原組和高原高寒組比較有顯著差異 (P<0.01)。各組大鼠血清NO含量比較見(jiàn)表1。

表1 3組大鼠血清NO含量對(duì)比

光鏡下，對(duì)照組胃腸黏膜腺體結(jié)構(gòu)正常，排列規(guī)則，腺腔大小正常，腺上皮結(jié)構(gòu)完整(圖1A); 高原組大鼠胃腸黏膜腺體結(jié)構(gòu)紊亂，腺上皮排列不規(guī)則，伴有輕度水腫，腺腔狹小 (圖1B); 高原高寒組腺體結(jié)構(gòu)消失，腺上皮高度濁腫、變性、脫落 (圖1C)。對(duì)照組胞漿內(nèi)NO分布均勻，胞核未見(jiàn)表達(dá)(圖2A),高原組胃腺體胞漿內(nèi)NO著色淺，在少量細(xì)胞核中表達(dá)(圖2B),高原高寒組胞漿內(nèi)NO表達(dá)量少，著色更淺(圖2C)。

運(yùn)用圖像處理軟件分析NO的MOD發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組(10.23±1.9)相比，高原組胃組織NO表達(dá)量(8.22±1.4)顯著較低，而高原高寒組NO表達(dá)量(6.58±1.3)最低(P<0.05)。

圖1 胃黏膜損傷病理400倍

圖2 胃組織中NO免疫組織化學(xué)變化400倍

3 討 論

本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)高原組及高原高寒組血清及胃組織中NO表達(dá)量顯著低于對(duì)照組，且高原高寒組顯著低于高原組，說(shuō)明NO表達(dá)量的降低明顯加重了高原環(huán)境及高原高寒環(huán)境下胃黏膜損傷。Whittle等[1]研究發(fā)現(xiàn),NO通過(guò)破壞其傳入神經(jīng)的活性，從而去除感覺(jué)性神經(jīng)肽如P物質(zhì)、降鈣素基因相關(guān)肽(cGMP)對(duì)黏膜完整性的保護(hù)作用而發(fā)揮NO合成減少導(dǎo)致的黏膜損傷的，所以只能說(shuō)NO參與了高原及高原高寒環(huán)境對(duì)胃黏膜的損傷保護(hù)作用。

NO作為一種內(nèi)源性血管舒張因子，可與血管緊張劑內(nèi)皮素-1共同調(diào)節(jié)血管緊張性和內(nèi)皮細(xì)胞連續(xù)性，可有效地舒張血管，增加胃血流量，從而在維持黏膜完整性和黏膜防御中直接發(fā)揮作用。Holzer等[2-3]研究表明,NO通過(guò)增加胃黏膜血流而避免胃黏膜損傷的加重。在應(yīng)激條件下時(shí),NO的生成與釋放受抑制，二者平衡被打破，內(nèi)皮素充分發(fā)揮血管收縮、血流減少之功能，威脅胃黏膜完整性，促進(jìn)黏膜損傷，高原環(huán)境及高原高寒復(fù)合環(huán)境也是兩種不同的應(yīng)激刺激，因此NO可能也會(huì)參與兩種環(huán)境的應(yīng)激。本實(shí)驗(yàn)證明高原環(huán)境及高原高寒環(huán)境導(dǎo)致的胃黏膜損傷參與了NO途徑，高原高寒復(fù)合環(huán)境因在高原低氧的刺激下又疊加了低溫導(dǎo)致的血管收縮作用，進(jìn)一步加重了胃黏膜血流量減少。因此，高原高寒復(fù)合環(huán)境導(dǎo)致的胃黏膜損傷較高原單純環(huán)境更明顯，同時(shí)NO的表達(dá)量更低。

Takcuchi等[4]認(rèn)為,NO作用機(jī)制不僅在于能通過(guò)增加胃黏膜局部血流調(diào)節(jié)HCO3-的分泌，更重要的是NO能介導(dǎo)胃堿分泌。Konturek等[5]也發(fā)現(xiàn)胃黏膜受損后,NO所發(fā)揮的抑酸泌堿等作用被列為其促進(jìn)胃潰瘍愈合機(jī)制之一。NO在胃黏膜血流量的調(diào)控及黏液分泌等增強(qiáng)黏膜防御能力方面所發(fā)揮的介導(dǎo)作用是肯定的，且參與了多方面途徑[6-7]。因此研究NO在高原環(huán)境及高原高寒復(fù)合環(huán)境下胃黏膜損傷機(jī)制具有重要的意義[8-9]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，高原環(huán)境對(duì)大鼠胃黏膜造成了應(yīng)急性損傷，高原高寒復(fù)合環(huán)境更進(jìn)一步加重了對(duì)大鼠胃黏膜的急性損傷，血清中NO表達(dá)與應(yīng)急性胃黏膜受損呈負(fù)相關(guān)，可以作為高原高寒應(yīng)急性胃黏膜損傷的檢測(cè)指標(biāo)。

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Influence of plateau and cold environment on NO expression of gastric mucosa and gastric mucosal injury in rats

DAI Zhongming,LIU Ping,LEI Ting,ZHANG Weiping,NIE Zhanguo

(PLACenterofGastroenterology,GeneralHospitalofXinjiangMilitary

Objective To observe the influence of plateau and cold environment on the gastric mucosa and the NO expression in serum and gastric tissue of rats. Methods A total of 43 SD male rats were randomly divided into plateau environment group,cold and plateau environment group and control group. The change of gastric mucosa and NO expression in serum and gastric tissue of rats were observed. Results The rats in plateau environment group and cold and plateau environment group had different degrees of gastric mucosal injury. Compared with control group,There were significant differences in expression levels of NO in serum and gastric tissue in three groups (P<0.01),and there was significant difference in expression levels of NO in serum and gastric tissue between cold and plateau environment group and plateau environment group (P<0.01). Conclusion The cold and plateau environment has significant effect on the content of NO in serum and gastric tissue in rats.

plateau and cold environment; gastric mucosal injury; NO expression in serum and gastric tissue

2016-03-25

軍隊(duì)十一五科技攻關(guān)課題(08G012)

聶占國(guó)

R 573

A

1672-2353(2016)21-001-03

10.7619/jcmp.201621001