張 良 王永春 朱文娟

（浙江省湖州市第一人民醫(yī)院，浙江 湖州 313000）

·研究報(bào)告·

姜黃素對(duì)膿毒癥大鼠血漿炎癥細(xì)胞因子的影響*

張 良 王永春 朱文娟

（浙江省湖州市第一人民醫(yī)院，浙江 湖州 313000）

目的 觀察姜黃素對(duì)膿毒癥大鼠腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）及白細(xì)胞介素-8（IL-8）的影響。方法 30只SD大鼠，分為假手術(shù)組、膿毒癥組和姜黃素治療組，每組10只。采用改良盲腸結(jié)扎穿孔方法建立大鼠膿毒癥模型，假手術(shù)組除不結(jié)扎刺穿盲腸外，其余操作同膿毒癥組，姜黃素治療組模型建立后1 h腹腔注射姜黃素（二甲亞砜作為溶劑），假手術(shù)組及膿毒癥組注射同樣劑量的二甲亞砜。于手術(shù)后8 h和24 h各組分別取5只大鼠用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）測(cè)定血清TNF-α、IL-6、IL-8水平。結(jié)果 相同時(shí)間點(diǎn)姜黃素治療組的血清TNF-α、IL-6、IL-8較假手術(shù)組明顯升高（P＜0.05），較膿毒癥組明顯降低（P＜0.05）。手術(shù)后24 h各組的血清TNF-α、IL-6、IL-8較手術(shù)后8 h各組的血清TNF-α、IL-6、IL-8差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。結(jié)論 姜黃素能明顯抑制膿毒癥時(shí)血清TNF-α、IL-6、IL-8的表達(dá)和炎癥反應(yīng)，早期干預(yù)對(duì)膿毒癥治療有積極意義。

姜黃素 膿毒癥 大鼠 炎癥細(xì)胞因子

膿毒癥是臨床急危重癥，發(fā)病率高，病死率高，病死率可達(dá)28%～50%，其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，目前臨床上以抗生素治療為主，但預(yù)后仍不理想。王今達(dá)和雪琳采用中醫(yī)藥制劑對(duì)細(xì)菌、內(nèi)毒素、炎癥介質(zhì)并治，在治療嚴(yán)重感染性疾病中取得了一定成效，開(kāi)辟了中西醫(yī)結(jié)合治療急診危重癥的先河［1］。姜黃素近年來(lái)因其具有多種藥理作用而備受關(guān)注，其作用主要包括抗氧化、抗炎、抗凝、降血脂、抗動(dòng)脈粥樣硬化以及抗腫瘤等［2-8］。但因其成分多樣，目前臨床應(yīng)用仍受限制，在膿毒癥過(guò)程中目前已有大量研究表明，炎癥因子在膿毒癥進(jìn)展中起到至關(guān)重要的作用，臨床中亦發(fā)現(xiàn)早期有效控制炎癥，可降低膿毒癥發(fā)生率。我院本次研究中通過(guò)檢測(cè)姜黃素對(duì)膿毒癥模型大鼠炎癥細(xì)胞因子表達(dá)的影響，探討其治療膿毒癥的可能機(jī)制，為臨床膿毒癥患者的應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物及分組 清潔健康的SD雄性大鼠30只，鼠齡3～4個(gè)月，體質(zhì)量（300±50）g，由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供。隨機(jī)分為假手術(shù)組、膿毒癥組和姜黃素治療組，每組均為10只。

1.2 試劑與儀器 姜黃素（curcumin）購(gòu)自美國(guó)Sigma公司（批號(hào)C7727）；二甲基肼（DMH）（Sigma，D161608）。大鼠腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）及白細(xì)胞介素-8（IL-8）酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）試劑盒均購(gòu)于美國(guó)RD公司。

1.3 動(dòng)物模型建立 采用盲腸結(jié)扎穿孔（CLP）方法建立大鼠膿毒癥模型。以乙醚間斷吸入法麻醉大鼠；待完全麻醉后，仰臥位固定大鼠，頸部皮膚常規(guī)備皮、消毒，膿毒癥組及姜黃素治療組均沿腹白線中段作3 cm切口，探查取出盲腸；用12號(hào)針穿刺4個(gè)孔，擠出少許糞便于腹腔內(nèi)，回納盲腸，分層縫合腹腔。假手術(shù)組僅腹部做1個(gè)切口，不施行CLP。手術(shù)過(guò)程中保持大鼠肛溫（37.0±0.5）℃，保持室溫（26±1）℃。

1.4 給藥方法 在造模成功后1 h分別給姜黃素治療組按100 mg/kg腹腔注射姜黃素 （二甲亞砜作為溶劑），假手術(shù)組及膿毒癥組注射同樣劑量的二甲亞砜。1.5 觀測(cè)指標(biāo) 手術(shù)后8 h、24 h分別每組各取5只大鼠經(jīng)腹主動(dòng)脈采血5 mL，離心后取上清液置于-80℃保存，用ELISA測(cè)定血清TNF-α、IL-6、IL-8水平。按改良的評(píng)分系統(tǒng)進(jìn)行CLP后膿毒癥嚴(yán)重程度評(píng)分［9］。1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件處理。計(jì)量資料以（±s）表示，多個(gè)樣本均數(shù)間比較應(yīng)用方差分析，兩兩比較采用q檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

見(jiàn)表1。手術(shù)后8 h姜黃素治療組血清TNF-α、IL-6、IL-8水平與假手術(shù)組對(duì)比明顯升高 （P＜0.05），但比膿毒癥組血清TNF-α、IL-6、IL-8水平均降低（P＜0.05）。同時(shí)手術(shù)后8 h姜黃素治療組膿毒癥嚴(yán)重程度評(píng)分比假手術(shù)組明顯升高（P＜0.05），但比膿毒癥組膿毒癥嚴(yán)重程度評(píng)分降低（P＜0.05）。手術(shù)后24 h姜黃素治療組血清TNF-α、IL-6、IL-8水平與假手術(shù)組對(duì)比明顯升高（P＜0.05），但比膿毒癥組血清TNF-α、 IL-6、IL-8水平均降低 （P＜0.05）。同時(shí)手術(shù)后24 h姜黃素治療組膿毒癥嚴(yán)重程度評(píng)分比假手術(shù)組明顯升高（P＜0.05），但比膿毒癥組膿毒癥嚴(yán)重程度評(píng)分降低（P＜0.05）。

表1 各組不同時(shí)間點(diǎn)血清TNF-α、IL-6、IL-8水平比較（±s）

表1 各組不同時(shí)間點(diǎn)血清TNF-α、IL-6、IL-8水平比較（±s）

與假手術(shù)組同時(shí)間點(diǎn)比較，*P＜0.05，**P＜0.01；與膿毒癥組同時(shí)間點(diǎn)比較，△P＜0.05，△△P＜0.01。

膿毒癥嚴(yán)重程度評(píng)分（分） TNF-α（ng/L） IL-6（ng/L） IL-8（ng/L）4.49±0.54 88.90±5.32 111.61±3.21 101.45±2.34 4.52±0.56 90.10±4.92 115.38±2.91 105.34±2.56 19.70±0.44*150.56±12.26*275.56±5.24*280.56±5.24*（n＝10） 24 h 25.70±0.47*154.45±13.66*285.34±5.17*287.26±4.74*姜黃素治療組 8 h 15.33±0.78△128.26±30.27△203.15±5.18△215.36±5.54*（n＝10） 24 h 18.33±0.69△131.56±27.45△210.35±4.58△218.46±5.47*組別 時(shí)間假手術(shù)組 8 h（n＝10） 24 h膿毒癥組 8 h

3 討 論

膿毒癥是指由感染引起的SIRS，它是由于機(jī)體對(duì)病原微生物及其產(chǎn)物產(chǎn)生的致炎性刺激失控，導(dǎo)致過(guò)度炎性反應(yīng)引起MODS，膿毒癥是急診危重癥患者死亡原因之一。在重癥監(jiān)護(hù)病房（ICU），膿毒癥治療以廣譜抗炎、液體復(fù)蘇等集束化治療為主［10］。臨床抗感染治療的同時(shí)也促進(jìn)了體內(nèi)微生物代謝產(chǎn)物的釋放，進(jìn)而引發(fā)一系列炎癥反應(yīng)［11］。這也可能是造成臨床上治療膿毒癥的難題之一。膿毒癥時(shí)脂多糖 （LPS）可促進(jìn)NF-κB的生成和釋放，使炎癥因子級(jí)聯(lián)反應(yīng)進(jìn)一步放大，其中對(duì)促炎因子的調(diào)節(jié)作用遠(yuǎn)高于抗炎因子，最終導(dǎo)致膿毒癥炎癥失控。

姜黃素是從姜科植物的根莖中提取的一種天然化合物。對(duì)姜黃素的研究發(fā)現(xiàn)，其具有廣泛的生物活性，如抗氧化、抗癌、降血脂、抗菌以及抑制人類免疫缺陷病毒-1整合酶活性，而且毒性?。?3-15］。當(dāng)膽道或腸道感染后，進(jìn)入腸道的細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生內(nèi)毒素，并刺激腸壁內(nèi)的大量淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及其他炎性細(xì)胞分泌大量細(xì)胞因子及炎癥介質(zhì)，炎癥介質(zhì)導(dǎo)致免疫細(xì)胞反應(yīng)失控?fù)p傷腸道屏障功能。在我們既往的研究中已發(fā)現(xiàn)，姜黃素可以減輕大鼠小腸黏膜組織的水腫程度，改善腸道能量代謝，從而對(duì)膿毒癥時(shí)腸黏膜功能損害等起到一定的抑制作用，保護(hù)腸道的屏障功能［16］。本次研究中，我們發(fā)現(xiàn)姜黃素還能有效降低膿毒癥大鼠血清TNF-α、IL-6、IL-8水平，而TNF-α目前被認(rèn)為是一種非常重要的炎癥因子和免疫調(diào)節(jié)因子，在炎癥 “瀑布樣”連鎖反應(yīng)中起核心作用，是導(dǎo)致炎性介質(zhì)級(jí)聯(lián)反應(yīng)的始發(fā)因子；而IL-6是急性期損傷的誘導(dǎo)物，在炎性反應(yīng)中發(fā)揮促發(fā)劑作用，是細(xì)胞因子釋放第二高潮期中的主要因子；IL-8參與細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。這些炎癥細(xì)胞因子通過(guò)促進(jìn)中性粒細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞黏附，激活凝血系統(tǒng)，進(jìn)而釋放大量炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子，形成炎癥“瀑布樣”連鎖反應(yīng)，最終導(dǎo)致多器官功能衰竭（MOF）的發(fā)生［10］。通過(guò)本研究，我們發(fā)現(xiàn)姜黃素通過(guò)降低膿毒癥大鼠血清中TNF-α、IL-6、IL-8水平，達(dá)到調(diào)控炎癥反應(yīng)的作用，最終對(duì)膿毒癥大鼠起到保護(hù)作用，而其降低炎癥因子水平可能與其能抑制超氧陰離子，減少過(guò)氧化氫等多種自由基的產(chǎn)生，并及時(shí)清除自由基有關(guān)。

但本實(shí)驗(yàn)中我們也發(fā)現(xiàn)單純使用姜黃素并不能完全控制膿毒癥大鼠病情進(jìn)展，這進(jìn)一步提示我們膿毒癥是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要進(jìn)一步深入的研究。在當(dāng)前對(duì)膿毒癥發(fā)生機(jī)制尚不完全清晰、難于提出有效治療建議的情況下，應(yīng)用姜黃素處理膿毒癥大鼠，從而改善膿毒癥預(yù)后，為膿毒癥的治療提供新的思路。

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Effects of Curcumin on Cytokine in Septic Rats

ZHANG Liang，WANG Yongchun，ZHU Wenjuan.Depart-ment of General Surgery of First People′s Hospital of Huzhou，Zhejiang，Huzhou 313000，China.

Objective：To study the effects of curcumin treatment on tumor necrosis factor-α （TNF-α），interleukin-6（IL-6）and interleukin-8（IL-8）in septic rats.Methods：Thirty SD rats were randomly divided into sham operated group，septic group，and curcumin treatment group.Septic models were induced by cecal ligation and puncture（CLP）.In the sham operated group，the abdomen was opened without CLP.In the curcumin treatment group，curcumin was intravenously injected into abdomina in 1 hour after CLP.Five rats of each group were sacrificed in 8 hours respectively after CLP.The others in each group were sacrificed in 24 hours after operation and their sepsis scores were recorded.The levels of TNF-α，IL-6 and IL-8 were detected by enzyme-linked immunosorbent assay（ELISA）.The correlations of sepsis severity score，TNF-α，IL-6 and IL-8 were analyzed.Results：The levels of TNF-α，IL-6 and IL-8 of the curcumin treatment group were significantly higher than the control group（P＜0.05），while significantly lower than septic group（P＜0.05）.The difference on the levels of TNF-α，IL-6 and IL-8 among the groups in 24 hours after operation showed no significant difference with the results in 8 hours after operation（P＞0.05）.Conclusion：Curcumin can significantly inhibit the expression of serum TNF-α，IL-6，IL-8，and inflammatory reaction in sepsis.The early intervention has a positive effect on the treatment of sepsis.

Curcumin；Sepsis；Rats；Cytokine

R285.5

A

1004-745X（2017）04-0601-03

10.3969/j.issn.1004-745X.2017.04.011

2016-09-23）

湖州市科技局項(xiàng)目（2013GY13）