脈絡寧注射液對兔肢體缺血/再灌注損傷TNF-α和NF-κB的影響

崔昌勝，莊寶祥，吳洪娟，王岱君

(濰坊醫學院1. 人體解剖學教研室、2. 形態學實驗室，山東 濰坊 261053)

在臨床工作中，移植、斷肢再植、骨筋膜室綜合征等均能引起骨骼肌缺血/再灌注損傷(ischemia/reperfusion injury，IRI)[1]。IRI包含多個病理生理過程，例如在炎癥介質作用下，可引起全身炎癥反應，導致多器官功能障礙等[2]，威脅患者的生命。因此，防治肢體IRI備受臨床醫生的關注。我們前期研究發現[3-4]，脈絡寧注射液通過影響超氧化物歧化酶、8-異前列腺素F2α、一氧化氮合酶等，減輕骨骼肌IRI，但其保護作用及機制仍需進一步探討。本實驗擬研究脈絡寧注射液能否通過影響腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor alpha, TNF-α)和核轉錄因子κB(nuclear factor-kappa B, NF-κB)而發揮保護作用。

1 材料與方法

1.1實驗動物清潔級健康♂成年新西蘭白兔30只，由青島康大生物科技有限公司提供。實驗動物生產許可證號：SCXK(魯)20160002，實驗動物使用許可證號：SYXK(魯)20160012。兔齡90 d，體質量(2.3±0.2)kg。飼養環境濕度(50±10)%，溫度(25±1)℃，普通飼料飼養，自由飲水。

1.2試劑與儀器脈絡寧注射液(金陵藥業股份有限公司南京金陵制藥廠生產，10 mL/支，生產批號：20170337)；兔TNF-α ELISA檢測試劑盒、兔NF-κB ELISA檢測試劑盒，均購自上海通蔚實業有限公司。TDZ5-WS離心機(長沙湘儀離心機儀器有限公司)；Bio-Rad 680型酶標儀(美國Bio-Rad公司)；Hitachi H-7700型透射電鏡(日本Hitachi公司)。

1.3動物模型的建立及分組根據隨機數字表法，將30只動物分為3組：對照組(Control，C)、IRI組(I)、IRI+脈絡寧(Mailuoning，M)組，每組10只。術前禁食12 h，左側耳緣靜脈注射30 g·L-1的戊巴比妥鈉麻醉，給藥劑量30 mg·kg-1。M組及I組動物，用氣囊止血帶(長25 cm，寬2 cm)環繞右側后肢根部(膝上約2.5 cm處)，保持氣壓在36～40 kPa，阻斷動脈供血及靜脈回流，造成肢體完全缺血。缺血4 h后，將氣囊止血帶松解，恢復血供以形成再灌注。然后，經左側耳緣靜脈，M組動物注射脈絡寧注射液1.5 mL·kg-1、I組和C組動物注射生理鹽水1.5 mL·kg-1。

1.4檢測指標及方法

1.4.1TNF-α和NF-κB檢測 每組動物在再灌注2、6、10 h時，從右側耳緣靜脈取血液，抗凝、離心、取血漿，用于檢測TNF-α；從右側后肢取脛前肌組織，稱重、研磨，制成勻漿后離心、取上清，用于檢測NF-κB。兩者皆采用ELISA法測定，按照檢測試劑盒步驟操作。

1.4.2透射電鏡觀察 從每組中隨機選擇2只動物，在再灌注2、6、10 h時，取右側后肢脛前肌組織。將骨骼肌標本切成1 mm×1 mm×1 mm大小，戊二醛、鋨酸作前、后固定，梯度乙醇脫水，經包埋、超薄切片、撈片、鉛鈾染色等步驟處理，用透射電鏡對肌組織超微結構進行觀察并攝片。

2 結果

2.1脈絡寧注射液對兔肢體IRI血漿中TNF-α濃度的影響Tab 1結果顯示，同一組內比較，對照組TNF-α濃度差異無統計學意義(P>0.05)，IRI組和脈絡寧組TNF-α濃度逐漸升高(P<0.05)。同一時間點組間比較，IRI組TNF-α濃度高于對照組(P<0.01)，脈絡寧組TNF-α濃度高于對照組(P<0.01)，但低于IRI組(P<0.05)。

2.2脈絡寧注射液對兔肢體IRI肌組織勻漿中NF-κB濃度的影響Tab 2結果顯示，同一組內比較，對照組或脈絡寧組各組NF-κB濃度差異無統計學意義(P>0.05)，IRI組NF-κB濃度逐漸升高(P<0.05)。同一時間點組間比較，IRI組NF-κB濃度高于對照組(P<0.01)，脈絡寧組NF-κB濃度低于IRI組(P<0.01)，脈絡寧組與對照組比較，NF-κB濃度差異無統計學意義(P>0.05)。

Tab 1 Comparison of TNF-α levels

▲P<0.05vs6 h of IRI;△P<0.05vs6 h of Mailuoning;**P<0.01vscontrol;#P<0.05vsIRI

Tab 2 Comparison of NF-κB levels

▲P<0.05vs6 h of IRI;**P<0.01vscontrol;##P<0.01vsIRI

2.3脈絡寧注射液對兔肢體IRI肌組織超微結構的影響對照組骨骼肌超微結構正常。IRI組在再灌注2 h時細胞核結構正常，部分線粒體水腫、嵴模糊或消失，部分粗面內質網可見顆粒融合或脫顆粒現象；在再灌注6、10 h時，核周間隙增寬，線粒體空泡樣變、嵴斷裂，粗面內質網顆粒融合，橫小管粗細不均，雙側終池增大。脈絡寧組2、6、10 h時可見完整的核仁，核周間隙變化不明顯，線粒體較大、嵴清晰，三聯體完整，肌纖維接近正常狀態。

3 討論

骨骼肌IRI過程中存在大量炎性細胞因子[5]，而NF-κB作為轉錄因子廣泛存在于真核細胞內，與炎癥反應密切相關[6]。炎性細胞因子一方面可介導炎癥反應，另一方面又是NF-κB的刺激劑[7]，可以和IRI產生的氧自由基一起作用于NF-κB的激活。NF-κB可誘導不同炎性靶基因的過度或持續表達，經趨化、浸潤、聚集炎性細胞，產生炎性效應分子，而造成炎癥反應[8]。炎性細胞因子和NF-κB的相互刺激，使炎癥反應持續存在或放大[9]，導致骨骼肌細胞水腫和損傷。若阻斷兩者的互相激活，可能會起到減輕炎癥反應的作用，進而保護肌細胞，減輕IRI。

本實驗選取了具有代表性的炎性細胞因子TNF-α及轉錄調節因子NF-κB作為觀測指標。結果顯示，兔后肢經缺血/再灌注處理，血漿TNF-α濃度及肌組織勻漿NF-κB濃度在再灌注2、6、10 h逐漸升高；骨骼肌超微結構與對照組比較，也出現逐漸加重的損傷改變。經脈絡寧注射液處理，血漿TNF-α濃度及肌組織勻漿NF-κB濃度在再灌注2、6、10 h時與IRI組同期比較明顯降低，NF-κB濃度與對照組無明顯差異；骨骼肌超微結構優于IRI組，與對照組差別不大，肌組織形態基本正常。

綜上所述，脈絡寧注射液可降低缺血/再灌注后血漿TNF-α和肌組織NF-κB濃度的升高程度，減輕肌細胞水腫，有利于維持細胞內超微結構的完整性，對骨骼肌IRI起到保護作用。其作用機制可能是通過阻礙TNF-α與NF-κB的相互激活過程而減輕炎癥反應。本實驗從蛋白表達的水平研究了脈絡寧對IRI中TNF-α和NF-κB的影響，但未在基因水平上進行研究，有待今后進一步探討。