高 東 魏順英 蘇 巖
(青海省中醫院脾胃科,青海 西寧 810000)
黃芩素對胃潰瘍大鼠胃黏膜損傷及炎癥反應的影響
高 東 魏順英1蘇 巖2
(青海省中醫院脾胃科,青海 西寧 810000)
目的探討黃芩素(BAI)對胃潰瘍大鼠胃黏膜損傷及炎癥反應的影響。方法選取成年Wistar大鼠,采用乙酸燒灼法制備胃潰瘍模型,造模次日選取40只成模大鼠隨機分為模型組和BAI組(n=20),BAI組接受20 mg/kg的BAI灌胃處理,1次/d,連續2 w。同時選取20只正常Wistar大鼠作對照。實驗結束后取出胃組織并檢測黏膜肌層缺損寬度、潰瘍面積及潰瘍指數,留取血清標本用于檢測血清氧化應激指標〔丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)〕、三葉因子(TFF)1和TFF2及炎癥因子〔腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-6和IL-2〕,比較各組大鼠胃黏膜組織中前列腺素(PG)E2和表皮生長因子(EGF)水平。結果與對照組比較,模型組的黏膜肌層缺損寬度、潰瘍面積及潰瘍指數均升高(Plt;0.05),提示胃潰瘍模型制備成功。與對照組比較,模型組的血清MDA、TFF1、TFF2、胃黏膜PGE2、EGF及血清TNF-α、IL-2和IL-6水平均升高,GSH-Px和SOD活性均降低(Plt;0.05)。BAI組的血清MDA、TFF1、TFF2及血清TNF-α、IL-2和IL-6水平均低于模型組;而血清TFF1、TFF2水平,胃黏膜PGE2、EGF水平及血清GSH-Px和SOD活性均高于模型組(Plt;0.05)。除IL-6外,BAI組的其余指標與對照組的差異仍有統計學意義(Plt;0.05)。結論BAI改善胃潰瘍大鼠胃黏膜損傷、氧化應激及炎癥反應,可能與其通過上調TFF、PGE2和EGF水平以促進胃黏膜修復有關。
黃芩素;胃潰瘍;胃黏膜損傷;炎癥反應
胃潰瘍以胃黏膜缺血壞死并形成破潰為表現,主要病因為各種病理因素導致的胃酸和胃蛋白酶分泌增多引起的胃黏膜損傷,也有研究認為與幽門螺桿菌產生細胞毒性腐蝕胃黏膜有關〔1,2〕。氧化應激及炎癥反應參與了胃黏膜的保護因素和損傷因素的失衡過程〔3〕。近年來許多研究表明中藥在胃潰瘍治療上有獨特功效〔4〕。黃芩素(BAI)是酚類抗氧化劑,為唇形科植物黃芩的主要活性成分之一〔5〕,研究表明BAI具有抗炎及抗氧化應激等生物學活性,還可抑制胃癌細胞增殖〔6〕。本研究擬觀察胃潰瘍模型大鼠接受BAI治療后胃黏膜損傷及炎癥反應情況。
1.1主要試劑 BAI(純度98%)購自中國藥品生物制品檢定所,表皮生長因子(EGF)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所,腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-6和IL-2檢測試劑盒購自美國Ramp;D公司,三葉因子(TFF)1和TFF2檢測試劑盒購自北京賽馳生物公司,丙二醛(MDA)、前列腺素(PG)E2檢測試劑盒購自武漢博士德生物技術有限公司。
1.2動物與分組 選取雄性Wistar大鼠(體重200~250 g),采用乙酸燒灼法制備胃潰瘍模型,造模次日選取40只成模大鼠隨機分為模型組和BAI組(n=20),BAI組接受20 mg/kg的BAI灌胃處理,1次/d,連續2 w。同時選取20只正常Wistar大鼠作對照。模型組和對照組接受等體積生理鹽水灌胃處理。本實驗所用大鼠均購自上海斯萊克公司,于SPF級實驗動物房中飼養,明暗交替12 h,室溫22℃~25℃,濕度60%~70%。
1.3胃潰瘍大鼠模型的建立 將大鼠禁食不禁水24 h,腹腔注射10%水合氯醛,麻醉完全后于劍突下行正中切口(長2~3 cm),打開腹腔后輕輕拉出胃,在胃前壁胃小彎角切跡下方用1.0 ml注射器刺入漿膜下,繼而注入0.1 ml 100%乙酸,待出現白點后吸凈溢出乙酸,生理鹽水清洗后將胃納入腹腔,逐層縫合創口。術后當日給大鼠自由飲水,次日開始自由飲食。
1.4胃黏膜損傷情況評價 治療2 w后處死大鼠,開腹將幽門及賁門結扎后摘取全胃,采用10%中性甲醛溶液固定后將胃剪開,采用游標卡尺測量潰瘍的最大橫徑與縱徑并計算胃潰瘍面積,同時采用顯微鏡觀察黏膜肌層缺損寬度。根據糜爛長度計算潰瘍指數,其中斑點糜爛計1分;糜爛長度lt;1 mm、≥1且lt;2 mm、≥2且≤4 mm、gt;4 mm時分別計2、3、4、5分,當糜爛寬度gt;1 mm時分值×2,潰瘍指數為各處糜爛的分值總和。
1.5血清生化指標檢測 待實驗結束后,將各組大鼠的胃幽門部和賁門部結扎后,用負壓采血針抽取腹主動脈血5 ml,靜置30 min后以3 000 r/min離心15 min,收集上清后置于-20℃保存待測。采用相應試劑盒采用血清氧化應激指標(MDA水平及GSH-Px和SOD活性)、三葉因子(TFF1和TFF2)及炎癥因子(TNF-α、IL-6和IL-2)水平,所有操作均嚴格按照試劑盒說明書完成。
1.6胃黏膜PGE2和EGF水平的檢測 實驗結束后取50 mg胃黏膜組織,經勻漿、消化后,采用Bradford法進行定量,留取上清液采用試劑盒檢測胃黏膜中PGE2、EGF水平,所有操作均嚴格按照試劑盒說明書完成。
1.7統計學處理 采用SPSS20.0軟件,計量資料兩兩比較采用t檢驗,多組間均數比較采用單因素方差分析。
2.1各組大鼠的胃潰瘍情況比較 與對照組相比,模型組的黏膜肌層缺損寬度、潰瘍面積及潰瘍指數均升高(Plt;0.05);BAI組的黏膜肌層缺損寬度、潰瘍面積及潰瘍指數均低于模型組(Plt;0.05),但與對照組的差異仍有統計學意義(Plt;0.05)。見表1。

表1 各組大鼠的胃潰瘍情況比較
與對照組比較:1)Plt;0.05;與模型組比較:2)Plt;0.05;下表同
2.2各組大鼠的血清氧化應激指標比較 與對照組相比,模型組的MDA水平升高,GSH-Px和SOD活性降低(Plt;0.05);BAI組的MDA水平低于模型組,而GSH-Px和SOD活性高于對照組(Plt;0.05),但BAI組以上指標與對照組的差異仍有統計學意義(Plt;0.05)。見表2。
2.3各組大鼠的胃潰瘍相關因子水平比較 與對照組相比,模型組的血清TFF1、TFF2及胃黏膜PGE2、EGF水平均升高(Plt;0.05);BAI組的血漿TFF1、TFF2及胃黏膜PGE2、EGF水平高于模型組(Plt;0.05)。見表3。
2.4各組大鼠的血清炎癥指標比較 與對照組相比,模型組的血清TNF-α、IL-2及IL-6水平均升高(Plt;0.05);BAI組的血清TNF-α、IL-2及IL-6水平低于模型組(Plt;0.05);除IL-6外,BAI組的血清TNF-α和IL-2水平仍高于對照組(Plt;0.05)。見表4。

表2 各組大鼠的血清氧化應激指標比較

表3 各組大鼠的胃潰瘍相關因子水平比較

表4 各組大鼠的血清炎癥指標比較
胃黏膜防御屏障功能下降及胃黏膜保護因子減少是胃潰瘍發生的重要病理基礎〔7〕。多種因素均參與了胃潰瘍的胃黏膜損傷過程,如各種物理化學刺激、病原菌感染及機體應激狀態〔8〕。胃黏膜損傷修復過程是一個多步驟多因素參與的復雜過程,涉及多種細胞、細胞外基質及細胞因子等。大量研究發現炎癥反應及氧化應激是胃潰瘍發生的重要基質,故有效抑制炎癥反應及氧化應激對于改善胃黏膜損傷有重要意義〔9〕。BAI目前已證實具有抗炎及抗氧化應激的作用,故推測BAI用于胃黏膜的治療有一定的可行性。本研究中模型組大鼠的黏膜肌層缺損寬度、潰瘍面積及潰瘍指數均升高,表明模型組大鼠出現胃潰瘍損傷,給予BAI處理發現胃潰瘍大鼠的以上指標均獲改善,盡管與對照大鼠仍有顯著差異,但證實BAI對胃潰瘍大鼠的胃黏膜損傷有保護作用。本研究進一步檢測表明胃潰瘍大鼠發生嚴重的氧化應激及炎癥反應;BAI處理后以上指標獲改善,表明BAI在保護胃黏膜損傷過程中發揮抗氧化應激及抗炎的作用。TFF1和TFF2在胃黏膜自身防御中發揮重要作用〔10〕,其中TFF1由胃體及胃竇黏膜上皮表面細胞分泌,而TFF2在胃體和胃竇部位特異性表達,兩者均與細胞的增殖分化關系密切〔11〕。此外,PGE2是人體中的一種重要細胞生長因子,可增加胃黏液的分泌量及胃黏液的分泌量,繼而發揮增加胃黏膜抗損傷能力〔12,13〕。EGF在維持胃黏膜完整方面發揮重要作用,不僅可調節黏膜上皮的更新過程和周期,而且可以保護胃黏膜〔14,15〕。本研究表明胃潰瘍過程中機體本身可通過上調以上因子表達促進黏膜修復,但由于胃黏膜損傷程度過重,故最終仍發生嚴重的胃潰瘍損傷。BAI處理后,TFF1、TFF2、PGE2和EGF水平獲得進一步升高,進而促進胃黏膜的修復。
綜上所述,BAI改善胃潰瘍大鼠胃黏膜損傷、氧化應激及炎癥反應,可能與其通過上調三葉因子、PGE2和EGF水平以促進胃黏膜修復有關,在胃潰瘍臨床治療上有一定應用前景。
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〔2017-03-11修回〕
(編輯 徐 杰)
R5
A
1005-9202(2017)22-5523-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.22.016
青海省自然科學基金面上項目(81160236)
1 青海省紅十字醫院 2 青海省高原心腦血管病醫院
高 東(1977-),男,副主任醫師,主要從事脾胃疾病研究。