吳深寶 金忠海 宋俊英 徐小宏
(1 溫州醫(yī)科大學(xué)附屬義烏醫(yī)院消化科 浙江 義烏 322000)
(2 溫州醫(yī)科大學(xué)附屬義烏醫(yī)院中藥科 浙江 義烏 322000)
(3 浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院乳腺外科 浙江 杭州 310005)
膿毒癥癥是一種嚴(yán)重臨床綜合征,是炎癥反應(yīng)受損的結(jié)果,以異常的生理、生物和生化過程為特征。根據(jù)一項(xiàng)國際性數(shù)據(jù)庫回顧分析,1995 年—2015 年,全球膿毒癥發(fā)生率的比率是437/100,000,每 100,000 例中有270 例發(fā)生嚴(yán)重?cái)⊙Y[1]。膿毒癥引起多器官衰竭增加病死率[2]。膿毒癥誘導(dǎo)小腸上皮細(xì)胞功能多重紊亂,包括上皮細(xì)胞凋亡增加,屏障功能障礙和細(xì)胞因子產(chǎn)生[3]。預(yù)防膿毒癥誘導(dǎo)的小腸細(xì)胞凋亡可以提高膿毒性腹膜炎和肺炎的存活率2 到10 倍。 柴芍承氣湯(ChaiShao Chengqi Decoction,CSCD)對缺血再灌注腸損傷有一定保護(hù)作用,減少小腸細(xì)胞凋亡[4]。盲腸結(jié)扎和穿刺(CLP)是一種設(shè)計(jì)合理,易于操作和廉價(jià)的實(shí)驗(yàn)性微生物膿毒癥休克模型,也符合人類敗血癥的動物模型[5-7]。CSCD 對CLP 引起膿毒癥小腸損傷的保護(hù)作用研究極少。本研究以CLP 大鼠膿毒癥為模型載體,研究CSCD 對膿毒癥小腸損傷的保護(hù)作用及可能的機(jī)制。
1.1 動物分組及膿毒癥模型的制備
30 只雄性Wistar 大鼠,體重320 ± 30g。購自中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物中心。隨機(jī)分為3 組:對照組(10只)、模型組(10 只)和中藥組(5ml/100g,10 只)。造模與給藥:實(shí)驗(yàn)大鼠術(shù)前禁食12h,不禁水。中藥組術(shù)前1h 灌胃給藥,對照組和模型組給予等體積生理鹽水。采用大鼠盲腸結(jié)扎穿孔(CLP)制造膿毒癥大鼠動物模型[8]。造模6h 后處死大鼠。造模過程中及造模后各組大鼠均未死亡,存活率100%。
1.2 CSCD 的制作和使用方法
湯方由本院中醫(yī)科提供,中藥房熬制,湯方組成如下:柴胡10g,白芍10g,黃芩10g,枳實(shí)10g,厚樸10g,玄明粉(沖)10g,生大黃(后下)10g。前5 味中藥煮沸18min 后熄滅熱源,將生大黃加入浸泡2min,之后倒出湯液,再加入玄明粉,冷卻后即可使用。造模成功后中藥組按實(shí)驗(yàn)要求每6h 經(jīng)口灌入1 次,劑量為5ml/100g 體質(zhì)量,直至被處死為止;對照組灌入同等劑量的無菌生理鹽水。
1.3 將取好的新鮮標(biāo)本,用磷酸緩沖液清洗,2.5%戊二醛重懸,1%鋨酸固定,乙醇梯度脫水,環(huán)氧丙烷:epon 樹脂=2:1 滲透過夜,包埋,超薄切片,70nm,鉛鈾染色后電鏡觀察并拍照。
1.4 準(zhǔn)確稱取小腸組織重量,按重量(g):體積(ml)=1:9 的比例,加入9 倍體積的勻漿介質(zhì),冰水浴條件下機(jī)械勻漿,3500 轉(zhuǎn)/分,離心10 分鐘,取上清液檢測各組大鼠小腸組織中的髓過氧化物酶(MPO)。
1.5 Western blot 分析
將各組小腸組織按每20mg 組織加入150-250μl 裂解液的比例加入裂解液,提取蛋白;將各組蛋白等量上樣,經(jīng)過電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉。根據(jù)說明書NF-κB 1:500 和GAPDH 1:1500 稀釋抗體,4℃孵育過夜。按照1:1000 稀釋HRP 標(biāo)記的二抗,與膜37℃孵育1h。采用紫外投射凝膠成像系統(tǒng)掃描后,應(yīng)用Quantlty one 軟件進(jìn)行灰度值分析。計(jì)算樣本目的蛋白灰度值/內(nèi)參基因條帶灰度值的比值,即蛋白相對表達(dá)量。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
數(shù)據(jù)采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析處理,計(jì)數(shù)資料采用率(%)表示,行χ2檢驗(yàn),計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,行t檢驗(yàn),P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
對照組:組織結(jié)構(gòu)較為致密,部分區(qū)域出現(xiàn)自溶現(xiàn)象,線粒體數(shù)量較多且結(jié)構(gòu)清晰可見內(nèi)嵴;模型組:組織結(jié)構(gòu)松散,出現(xiàn)自溶現(xiàn)象,線粒體數(shù)量少,崩解嚴(yán)重,形成大量空泡;中藥組:組織結(jié)構(gòu)松散,出現(xiàn)自溶現(xiàn)象,線粒體數(shù)量較多,大量線粒體崩解,部分線粒體內(nèi)嵴清晰,見圖1。

圖1 各組小腸組織的透射電鏡觀察
與對照組 相比,模型組NF-κB 表達(dá)水平明顯升高,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),中藥組與模型組相比,NF-κB 表達(dá)水顯著下降,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見圖2。

圖2 各組小腸黏膜組織NF-κB 的表達(dá)
MPO 對照組表達(dá)為1.04±0.16u/克組織濕重 ,模型組為3.46±0.21U/克組織濕重,組織濕重,2.64±0.16U/克組織濕重,兩兩比較,均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P <0.05)。見圖3。

圖3 各組小腸黏膜組織MPO 的表達(dá)
C S C D 是一種傳統(tǒng)中藥方劑,據(jù)報(bào)道它具有腸道屏障保護(hù)作用。本研究檢測了CSCD 對CLP 誘導(dǎo)的膿毒癥小腸損傷的保護(hù)作用具體分子機(jī)制。
小腸是敗血癥中敏感的器官。本研究通過透射電鏡觀察,發(fā)現(xiàn)膿毒癥大鼠組小腸組織組織結(jié)構(gòu)松散,自溶,線粒體崩解嚴(yán)重,形成大量空泡;中藥組小腸組織也表象結(jié)構(gòu)松散,自溶,但線粒體崩解較膿毒癥組明顯減少,部分可見內(nèi)脊。證實(shí)CSCD 對膿毒癥引起的腸損傷有部分保護(hù)作用。
M P O 是中性粒細(xì)胞的功能標(biāo)志和激活標(biāo)志。中性粒細(xì)胞活化后釋放炎癥因子,引起腸組織損傷。本研究中,我們發(fā)現(xiàn)膿毒癥時(shí)腸組織中M P O 明顯增高,表明中性粒細(xì)胞等炎癥細(xì)胞浸潤增多,C S C D 可明顯降低M P O 表達(dá)水平,提示C S C D通過抑制中性粒細(xì)胞浸潤,從而減輕小腸炎癥損傷。
已經(jīng)證明NF-κB 介導(dǎo)大量基因的轉(zhuǎn)錄,其產(chǎn)物在膿毒癥病理生理學(xué)中具有重要作用[9]。 缺乏NF-κB 依賴性基因的小鼠減少膿毒性休克和膿毒癥相關(guān)病死率[10]。本研究表明,在C L P 誘導(dǎo)的膿毒癥大鼠小腸組織中,N F-κ B 表達(dá)明顯升高,CSCD 抑制大鼠小腸組織中NF-κB 的表達(dá),提示CSCD 對NF-κB 信號傳導(dǎo)途徑有抑制作用,從而減輕膿毒癥小腸損傷。
總之,本研究的結(jié)果表明,CSCD 改善膿毒癥小腸組織損傷,CSCD 的這種保護(hù)作用與其抑制中性粒細(xì)胞浸潤和NF-κB信號通路減輕炎癥反應(yīng)有一定關(guān)系。