范玲玲,侯明星,都義日,丁翠霞,鐘海燕
(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院,呼和浩特010050)
小腸是目前已知對(duì)缺血再灌注(I/R)最為敏感的組織之一[1];I/R損傷引起的大量氧自由基釋放是腸黏膜屏障損傷的重要原因。烏司他丁是一種新型酶抑制劑,可抑制多種蛋白酶活性、穩(wěn)定溶酶體膜、清除氧自由基、抑制炎性介質(zhì)釋放[2~4]。2013年1~6月,我們觀察了烏司他丁對(duì)腸I/R損傷大鼠血清超氧化物歧化酶 (SOD)活性和脂質(zhì)過(guò)氧化作用產(chǎn)物—丙二醛(MDA)水平的影響,現(xiàn)分析結(jié)果,探討烏司他丁對(duì)腸I/R的保護(hù)作用及其機(jī)制。
1.1 腸I/R模型制作 將84只健康雄性Wistar大鼠(內(nèi)蒙古大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供,體質(zhì)量200~250 g,于室溫21~27℃,濕度50% ±5%條件下飼養(yǎng))隨機(jī)分為對(duì)照組12只,模型組36只,治療組36只。模型組及治療組制作小腸I/R損傷模型:腹腔注射氯胺酮(100 mg/kg)麻醉,常規(guī)碘伏消毒后取腹正中切口3~4 cm,鈍性分離SMA根部;以血管夾夾閉SMA根部,完全阻斷血流60 min,之后放松血管夾,使腸道血流恢復(fù)形成再灌注。對(duì)照組僅暴露SMA根部,但不夾閉。模型組、治療組分別于缺血前(夾閉SMA前)30 min尾靜脈注射生理鹽水2 mL、烏司他丁5.0×104U/kg(廣東天普生化醫(yī)藥股份有限公司)。對(duì)照組不干預(yù)。
1.2 血清SOD活性及MDA水平測(cè)定上述制模過(guò)程中于再灌注0 min及2、6 h分別取各組(模型組及對(duì)照組各取12只)腹主動(dòng)脈血4 mL,靜置10 min后,40 000 r/min離心10 min,移液器取上清液置入無(wú)菌Eppendorf管中,-20℃冷凍保存。采用黃嘌呤氧化酶法測(cè)定SOD活性;硫代巴比妥酸(TBA)法測(cè)定MDA水平。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。計(jì)量資料以±s表示,采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與對(duì)照組比較,模型組及治療組各時(shí)相點(diǎn)SOD活性均顯著降低,MDA水平均顯著升高;治療組0 min、2 h、6 h血清 SOD 活性高于模型組(P <0.05),治療組0 min、2 h MDA水平低于模型組(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 三組各時(shí)點(diǎn)血清SOD活性及MDA水平變化(±s)
表1 三組各時(shí)點(diǎn)血清SOD活性及MDA水平變化(±s)
注:與對(duì)照組比較,#P<0.05;與相應(yīng)時(shí)點(diǎn)模型組比較,*P<0.05
組別 n SOD(U/mL) MDA(nmol/mL)12模型組 36 124.96 ±21.04 5.68 ±1.26 0 min 12 98.49 ±17.48# 7.69 ±1.26#2 h 12 68.52 ±16.46# 8.85 ±1.34#6 h 12治療組 36 74.16 ±14.21# 8.03 ±2.17#0 min 12 117.68 ±13.24* 6.38 ±1.97*2 h 12 89.54 ±17.84#* 7.10 ±2.11#*6 h 12 76.98 ±13.59#對(duì)照組7.18 ±1.98
I/R損傷引起的大量氧自由基釋放是腸黏膜屏障損傷的重要原因,機(jī)體通過(guò)酶系和非酶系統(tǒng)產(chǎn)生氧自由基,后者能攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸引起脂質(zhì)過(guò)氧化作用,形成過(guò)氧化物(LPO)如丙二醛(MDA)、過(guò)氧化氫(H2O2)、羥自由基(OH-)及新的氧自由基[5~8]。機(jī)體在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成了一系列對(duì)抗自由基、防止其損傷的系統(tǒng),主要包括低分子自由基清除劑及抗氧化酶系統(tǒng)。SOD與MDA均為反映I/R損傷常用的指標(biāo),SOD是需氧生物體內(nèi)的一種含金屬離子的酶蛋白,其功能是催化超氧自由基的歧化作用,對(duì)機(jī)體起保護(hù)作用,其活性高低間接反映機(jī)體清除氧自由基的能力;MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化的代謝產(chǎn)物,其水平可反映氧自由基對(duì)組織損傷的程度(本研究模型組再灌注各時(shí)點(diǎn)血清中SOD活性顯著低于對(duì)照組,而MDA水平高于對(duì)照組)。
臨床上小腸I/R損傷常發(fā)生于腹部外傷、腸系膜血管缺血性疾病、失血性休克、感染和小腸移植過(guò)程中;其不僅可導(dǎo)致腸道損傷,還可導(dǎo)致遠(yuǎn)隔器官損傷,甚至引起多系統(tǒng)和器官功能衰竭[9~11]。I/R時(shí)富含黃嘌呤氧化酶的腸上皮細(xì)胞產(chǎn)生大量氧自由基,引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化,抑制線粒體酶活性,破壞腸黏膜細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能;腸黏膜通透性增高導(dǎo)致腸腔內(nèi)毒素通過(guò)損傷的腸黏膜入血,血中內(nèi)毒素水平上升;內(nèi)毒素則可增加腸壁通透性,減少腸血流量,激發(fā)“呼吸爆發(fā)”,產(chǎn)生更多的氧自由基,形成惡性循環(huán)[12,13]。
烏司他丁是從人尿液中分離純化的蛋白酶抑制劑,屬人體內(nèi)源性抑炎物質(zhì)。其前體是肝臟合成的inter-α-胰蛋白酶抑制劑。研究證實(shí),烏司他丁對(duì)胰蛋白酶、α-糜蛋白酶等多種酶有抑制作用,具有穩(wěn)定溶酶體和細(xì)胞膜及調(diào)控炎性介質(zhì)和氧自由基釋放作用;可抑制多種水解酶的活性、穩(wěn)定溶酶體膜、抑制炎性介質(zhì)的過(guò)度釋放及改善微循環(huán)和組織灌注[14,15]。
本研究結(jié)果顯示,治療組干預(yù)后各時(shí)點(diǎn) SOD活性均高于模型組,MDA水平均低于模型組,證實(shí)烏司他丁對(duì)小腸I/R損傷具有一定的保護(hù)作用;其機(jī)制可能為提高SOD活性,抑制MDA水平。
[1]Gianotti L,Bergamo C,Braga M,et al.In vivo evaluation of timing,degree,and distribution of bacterial translocation following experimental small bowel transplantation[J].Transplantation,1995,60(9):891-896.
[2]Aosasa S,Ono S,Mochizuki H,et al.Mechanism of the inhibitory effect of protease inhibitor on tumor necrosis factor alpha production ofmonocytes[J].Shock,2001,15(2):101-105.
[3]白育庭,閔清,鄒啟耀,等.烏司他丁對(duì)急性壞死性胰腺炎大鼠肺局部致炎因子的影響及意義[J].中國(guó)急救醫(yī)學(xué),2002,22(2):21-22.
[4]張福清,陳國(guó)忠,吳曉智,等.烏司他丁復(fù)合氧氟沙星對(duì)大鼠腸黏膜二胺氧化酶的影響[J].臨床軍醫(yī)雜志,2009,37(1):4-6.
[5]張偉,朱維銘,李寧,等.烏司他丁對(duì)腸缺血再灌注大鼠腸黏膜屏障的影響[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào),2006,19(6):526-529.
[6]Niissler NC,Miiler AR,Weidenbach H,et al.IL-10 increases tissue injury after selective intestine ischemia/reperfusion[J].Ann Surg,2003,23(8):49-58.
[7]Salehi P,Madsen K,Zhu J,et al.Alleviating ischemia-reperfusion injury in small bowel[J].Am J Transplant,2004,4(5):728-737.
[8]Antal-Szalmas P,Poppelier MJ,SumegiA,et al.Spare CD14 molecules on human monocytes enhance the sensitivity for low LPS con centrations[J].Imunol Lett,2004,93(1):11-15.
[9]曲文超,林春榕,吳學(xué)東.缺血再灌注肺損傷機(jī)制的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2011,17(4):487-489.
[10]Qin X,Sheth SU,Sharpe SM,et al.The mucus layer is critical in protecting against ischemia-reperfusion-mediated gut injury and the restitution of gut barrier function[J].Shock,2011,35(3):275-281.
[11]Varga J,Toth S,Stasko P,et al.Intestinal ischemia-reperfusion injury-the histopathological status of remote vital organs in acute and subacute phases[J].Ann Transplant,2012,17(1):11-20.
[12]Kitchens RL,Thompson PA,O'Keefe GE,et al.Plasma constituents regulate LPS binding to and release from the monocyte cell surface[J].J Endotoxin Res,2000,6(6):477-482.
[13]曹建平,徐建國(guó).細(xì)胞間黏附分子在缺血再灌注損傷中的作用和意義[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào),2001,14(1):65-68.
[14]張歡,喬青,楊拔賢,等.烏司他丁對(duì)原位肝移植術(shù)患者圍術(shù)期促炎性細(xì)胞因子和氧自由基代謝的影響[J].中華麻醉學(xué)雜志,2003,23(5):325-327.
[15]胡驍驊,葛艷玲,辛動(dòng),等.烏司他丁對(duì)嚴(yán)重?zé)齻⌒拓i腸黏膜損傷的影響[J].中國(guó)燒傷雜志,2003,19(Suppl):l18-121.