清胰汤对急性坏死性胰腺炎大鼠肠黏膜机械屏障的保护作用
2010-11-23张兴文王湘英肖彦卢义展李想
张兴文 王湘英 肖彦 卢义展 李想
清胰汤对急性坏死性胰腺炎大鼠肠黏膜机械屏障的保护作用
张兴文 王湘英 肖彦 卢义展 李想
重症急性胰腺炎(SAP)发病机制除了胰酶激活学说,还有细菌及内毒素易位学说,其与肠屏障有关。针对SAP时如何保护肠黏膜屏障,减少肠道细菌易位和减轻内毒素血症成为近年来研究的热点[1-3]。清胰汤是中药治疗SAP的经典方之一,本试验观察清胰汤对大鼠急性坏死性胰腺炎(ANP)时小肠病理组织学和超微结构变化的影响,探讨其保护肠黏膜屏障的机制。
一、材料和方法
1.动物分组:健康SD大鼠44只,雌雄不分,体重260~300 g,由湖南农业大学动物实验中心提供。随机(抽签法)分为假手术组(12只)、ANP组(16只)、清胰汤组(16只)。采用胰被膜下注射5%牛磺胆酸钠0.1 ml/100 g体重制备ANP模型。清胰汤组在制模后即刻及12 h后清胰汤灌胃各1 ml/100 g体重。清胰汤由柴胡15 g、黄芩10 g、黄连10 g、白芍15 g、木香10 g、生大黄15 g(后下)、芒硝10 g(冲)组成,制备成1∶1的成药制剂85 ml,分装后置4℃保存备用。假手术组仅翻动胰腺及十二指肠。ANP组和假手术组大鼠等容积生理盐水灌胃。
2.观察指标:制模后24 h取距回盲部约5 cm处的小肠,行常规病理检查,按Chiu等[4]的6级评分标准评分(表1);取4只假手术组大鼠,6只ANP组大鼠及6只清胰汤组大鼠距回盲部约6 cm处小肠组织,电镜观察小肠黏膜超微结构的改变。
二、结果
1.小肠组织学改变: ANP组大鼠肠黏膜绒毛水肿,有黏膜上皮细胞脱落,部分出现溃疡,固有层出血,上皮下间隙增宽,较多炎性细胞浸润,且逐渐向肠壁外层扩散(图1a);清胰汤组大鼠肠黏膜绒毛轻度水肿,少量黏膜上皮细胞脱落,绒毛受损较轻,大部分炎性细胞浸润仅在固有层(图1b);假手术组大鼠小肠黏膜基本完整,轻度毛细血管淤血和极少量炎性细胞浸润(图1c)。ANP组、清胰汤组和假手术组大鼠小肠组织损伤评分分别为8.50±2.25、6.38±1.67和1.92±1.08,ANP组明显高于假手术组(P<0.01),清胰汤组明显低于ANP组(P<0.01),但仍高于假手术组(P<0.01)。
2.小肠超微结构改变:ANP组小肠黏膜上皮大量微绒毛脱落、断裂、排列不整齐,细胞间连接松弛, 细胞界限不清,线粒体肿胀明显,部分嵴溶解消失,较大空泡形成,细胞核内异染色质边集、肿胀或核固缩,存在较多细胞坏死、凋亡(图2a);清胰汤组大部分大鼠小肠绒毛排列欠整齐,倒塌,肠黏膜上皮细胞间紧密连接结构模糊,线粒体稍肿胀,部分嵴断裂,有细胞核染色质集聚于核膜周边,部分细胞核固缩,以细胞凋亡为主,少数为细胞坏死(图2b);假手术组小肠绒毛完整,排列整齐,表面光滑,上皮细胞间的紧密连接完整(图2c)。
表1 Chiu′小肠组织损伤评价标准
图1ANP组(a)、清胰汤组(b)和假手术组(c)大鼠小肠组织病理学改变(HE ×100)
图2ANP组(a)、清胰汤组(b)和假手术组(c)大鼠小肠黏膜上皮细胞超微结构改变(×5000)
讨论肠屏障[5]是指肠道能防止肠腔内的有害物质如细菌和毒素穿过肠黏膜进入体内其他组织器官和血液循环的结构和功能的总和。肠屏障由肠机械屏障、微生物屏障、免疫屏障以及化学屏障等共同构成。机械屏障是指肠黏膜上皮细胞层的完整性及上皮细胞间的紧密连接,是保持肠屏障功能的主要因素。本实验结果显示,ANP组大鼠小肠病理学评分较假手术组大鼠明显升高(P<0.01),提示ANP大鼠存在严重的肠黏膜损伤,机械屏障受到严重破坏。清胰汤干预后大鼠小肠组织病理学评分较ANP组显著降低,但仍较假手术组大鼠明显升高,提示清胰汤在一定程度改善了ANP大鼠小肠黏膜组织损伤程度,保护了ANP大鼠的肠机械屏障,但不能完全阻断ANP对肠机械屏障的损伤。电镜超微结构显示假手术组小肠机械屏障是完整的,但ANP组大鼠小肠黏膜上皮细胞间连接、细胞界限、微绒毛受损较假手术组严重,细胞坏死、凋亡均较多;清胰汤组大鼠肠黏膜细胞学变化较假ANP组减轻,细胞主要表现为凋亡。一般认为,细胞坏死是在种种不利因素的影响下,由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和病理性的死亡,而凋亡是一种利他性、生理性细胞死亡,即局部、个别的死亡有利于整体或种群的存活。肠黏膜超微结构的变化也说明清胰汤对ANP大鼠肠黏膜机械屏障有保护作用。清胰汤是治疗SAP患者的经典方剂,已在临床广泛应用[5-7]。清胰汤具有“清热解毒、疏肝理气、活血化瘀和通里攻下”的功效。清胰汤改善ANP大鼠肠机械屏障的作用可能与以下因素有关:(1)清胰汤“通里攻下”功效可刺激肠蠕动,排除积粪,具有减少肠道中细菌含量的“去污”效应,并减少肠腔胀气。(2)清胰汤“清热解毒”功效可抑制细菌的繁殖,保持肠道菌群的微生态平衡,减少内毒素、细菌吸收入血,具有降低机体中的细菌、内毒素水平,减少机体内各种炎性因子产生、激活、释放等作用。(3)清胰汤“活血化瘀”的功效可改善肠黏膜的血流灌注,缓解其缺血、缺氧状态,有利于肠黏膜损伤的修复。当然清胰汤对肠黏膜机械屏障保护是通过多途径、多靶点发挥作用,更多机制有待进一步去揭示。
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2009-10-09)
(本文编辑:屠振兴)
10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2010.04.024
湖南省科学技术厅课题资金资助项目(2008FJ3059)
410005 长沙,湖南省人民医院急诊科(张兴文、李想),肝胆胰外科(王湘英、肖彦、卢义展)