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蜈蚣三七纳米粉预防大鼠术后肠粘连的机制研究

2014-02-05欣李一鸣徐福琴何明钎邴飞虹

世界中医药 2014年4期
关键词:肠粘连蜈蚣米粉

黄 欣李一鸣徐福琴何明钎邴飞虹

(1深圳市龙岗区人民医院普外科,深圳,518172;2湖北中医药大学药学院中药资源与中药复方重点实验室,武汉,430065)

实验研究

蜈蚣三七纳米粉预防大鼠术后肠粘连的机制研究

黄 欣1李一鸣2徐福琴1何明钎1邴飞虹2

(1深圳市龙岗区人民医院普外科,深圳,518172;2湖北中医药大学药学院中药资源与中药复方重点实验室,武汉,430065)

目的:探讨蜈蚣三七纳米粉预防大鼠术后肠粘连的作用机制。方法:Ellis法建立大鼠术后肠粘连模型,随机分为假手术组、模型组、阳性组(肌内注射地塞米松10mg/kg)、蜈蚣三七高、中、低剂量组(分别灌胃450、225、112 mg/kg)。术前3 d开始给药,术后继续给药1周。末次给药后,取血清,ELISA法检测TNF-α、IL-1β和IL-6的表达,并进行粘连程度肉眼分级。结果:与模型组比较,蜈蚣三七纳米粉各剂量均能明显改善肠粘连程度(P<0.05或P<0.01),均可明显降低血清TNF-α、IL-1β和IL-6水平(P<0.05或P<0.01)。结论:蜈蚣三七纳米粉可抑制炎性反应因子的过度表达,减轻炎性反应,有效预防术后肠粘连的发生。

蜈蚣三七;肠粘连;TNF-α;IL-1β;IL-6

肠粘连是腹部及盆腔手术的主要并发症之一,发生率可高达80%~90%[1],粘连过度会导致严重的肠梗阻,而临床上迄今未有理想的预防术后肠粘连的方法。蜈蚣三七(又名:地乌)系毛茛科银莲花属植物林荫银莲花(Anemone flaccida Fr.Schmidt)的药用根茎,其性温,味辛微苦,具有祛风湿、强筋骨、消肿止痛之功效[2]。蜈蚣三七主要含皂苷类成分,药理学研究证实蜈蚣三七总皂苷具有良好的抗炎抗过敏、调节免疫等作用[3]。前期研究表明蜈蚣三七纳米粉能够预防腹腔术后肠粘连的形成[4],本文从炎性反应细胞因子入手,探讨蜈蚣三七纳米粉预防术后肠粘连的机制,为其临床应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 动物 SD大鼠,雌雄各半,体重(200±20)g,由华中科技大学实验动物中心提供,许可证号:SCXK(鄂)2010-0009。动物分笼饲养,适应性喂养1周后进行实验。

1.2 药品和试剂 蜈蚣三七纳米粉,由纳米冲击磨粉碎后再加工制得,颗粒小于100 nm,总皂苷含量约7%,用蒸馏水配成所需浓度。阳性药地塞米松磷酸钠注射液,由天津金耀氨基酸有限公司提供,批号0912111。大鼠肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、IL-6酶联免疫吸附法(ELISA)试剂盒均购自美国R&D公司。

1.3 主要仪器 CJM-SY-B型高能纳米冲击磨(秦皇岛市太极环纳米制品有限公司),AC100-110型酶标仪(瑞士Tecan公司)。

1.4 方法

1.4.1 Ellis法制备大鼠术后肠粘连模型[5]取SD大鼠,禁食不禁水12 h后,麻醉、固定,腹部消毒,取下腹部正中切口,提出盲肠,置于纱布上约5 min,使浆膜干燥,以解剖刀片轻刮整个盲肠浆膜10遍,造成轻度渗血,然后以无齿镊夹住盲肠系膜动脉约2 min,造成暂时局部缺血。盲肠回纳入腹腔原位后以止血钳夹伤相应腹壁,常规关腹。

1.4.2 分组与给药 取造模成功的动物50只,随机分为5组,每组10只:模型组(灌胃等体积蒸馏水)、阳性组(肌肉注射地塞米松10 mg/kg)、蜈蚣三七高、中、低剂量组(分别灌胃450、225、112 mg/kg),每组10只。另取10只大鼠开腹后立即缝合,作为假手术组(灌胃等体积蒸馏水)。造模前给药3 d,造模后继续给药,1次/d,持续1周。

1.4.3 检测指标 末次给药后12 h,各组动物进行心脏采血,3 500 r/min离心5 min分离血清,采用双抗体夹心ELISA法上酶标仪检测TNF-α、IL-1β和IL-6的表达水平,操作按试剂盒说明书进行。采血后处死动物,开腹观察肠粘连发生情况,并按Phillips五级标准[6]进行分级:0级,无粘连;I级,粘连面积小于20%,易分离;Ⅱ级,粘连面积小于40%,分离后局部浆膜稍有损伤;III级,粘连面积为40%~60%,分离后局部有损伤和渗血;Ⅳ级,粘连面积大于60%,组织粘连成团,分离困难。

1.4.4 统计学处理 采用SPSS 19.0软件进行数据分析,粘连程度分级采用完全随机设计的秩和检验,炎性反应因子组间比较采用单因素方差分析,P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 蜈蚣三七纳米粉对肠粘连程度分级的影响 假手术组有1只发生粘连,模型组动物均发生粘连,各给药组的部分动物未见粘连或粘连程度较轻。与模型组比较,蜈蚣三七各剂量组的肠粘连程度明显改善(P<0.05或P<0.01),但未呈现明显的量效关系。结果见表1。

2.2 蜈蚣三七纳米粉对血清细胞因子表达的影响模型组血清TNF-α、IL-1β和IL-6水平显著升高,与假手术组比较均有统计学意义(P<0.01)。蜈蚣三七各剂量组均可明显降低血清TNF-α、IL-1β和IL -6水平,与模型组比较差异均有统计学意义(P< 0.05或P<0.01)。结果见表2。

表1 各组术后肠粘连分级(例数=10)

表2 蜈蚣三七纳米粉对术后肠粘连大鼠血清炎性反应因子表达的影响(±s,例数=10,ng/L)

表2 蜈蚣三七纳米粉对术后肠粘连大鼠血清炎性反应因子表达的影响(±s,例数=10,ng/L)

注:与假手术组比较,**P<0.01;与模型组比较,△P<0.05,△△P<0.01。

IL-6组别剂量(mg/kg)TNF-αIL-1β假手术组-92.3±27.6 144.2±40.9 211.3±50.7模型组-174.0±59.8**265.5±78.6**334.2±90.5**蜈蚣三七低剂量组112 118.3±19.3△△202.8±51.7△250.5±49.9△△蜈蚣三七中剂量组225 116.4±21.5△△176.5±34.0△△238.4±50.2△△蜈蚣三七高剂量组450 130.6±50.0△180.3±45.6△△263.0±60.4△阳性组10 110.5±31.2△△147.1±28.3△△209.1±61.0△△

3 讨论

细胞因子在术后肠粘连形成中的作用正逐渐被认识并受到重视。研究表明,由受损伤部位和腹腔液中的细胞所表达的多肽生长因子、细胞因子及其受体在调控组织愈合或粘连形成的过程中可能起关键的作用[7-8]。

TNF-α在损伤后的炎性反应过程中起着较重要的作用,如刺激其他许多递质包括IL-1、IL-6和血小板激活因子的释放;通过刺激黏附分子的产生,促进中性粒细胞-上皮细胞间的粘连,同时增强中性粒细胞的吞噬作用。Kaidi等研究发现局部和全身高水平的TNF-α在术后短时间内与肠粘连形成的程度有显著性联系,可作为粘连形成的一种标志物[9]。另据报道,早期阻断TNF-α活性有利于降低术后肠粘连的发生率[10]。IL-1是机体组织受到损伤和发生炎性反应时做出急性反应的关键递质。Saba等[11]研究表明,术后早期血清中较高水平的IL-1与术后腹膜粘连形成显著相关,IL-l升高可作为术后发生腹膜粘连的可靠指标。杨雁灵等[12]研究发现,应用IL-1β抗体的小鼠术后腹腔粘连程度明显低于对照组,说明抑制IL -1β的表达可预防腹膜粘连的发生。IL-6是机体对损伤做出反应时分泌的多功能细胞因子,被认为与许多免疫性的增殖和新生物的形成过程有关。Saba等[13]发现术前静脉注射抗IL-6抗体能减少肠损伤模型大鼠粘连形成且不影响伤口愈合,认为IL-6在刺激术后肠粘连的形成中起作用。近来的临床研究证实,IL-6是腹腔液中的正常成分,但在许多发生术后腹腔粘连的患者中IL-6水平明显升高[14]。

本研究观察了蜈蚣三七纳米粉对术后肠粘连大鼠血清中细胞因子表达的影响,结果表明蜈蚣三七纳米粉各剂量对术后肠粘连有预防作用,能明显改善肠粘连程度,能显著降低血清细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6水平,这与Dwivedi等[15]关于乳胶粉的研究结果一致。本室前期研究证实蜈蚣三七能够调节细胞因子失衡,具备良好的抗炎作用[16],结合本文结果,提示蜈蚣三七纳米粉预防术后肠粘连的机制可能与抑制炎性反应因子的过度表达,进而减轻早期腹腔的急性炎性反应有关。

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[4]黄欣,李一鸣,徐福琴,等.蜈蚣三七纳米粉对大鼠术后肠粘连的预防作用[J].国际中医中药杂志,2013,35(6):513-515.

[5]Tokita Y,Yuzurihara M,Satoh K,et al.The cholinergic nervous system plays an important role in rat postoperative intestinal adhesion[J].Surgery,2008,143(2):226-232.

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(2013-10-21收稿 责任编辑:王明)

Study on Mechanism of Nano-powder of Wugongsanqi in Preventing Postoperative Intestinal Adhesion in Rats

Huang Xin1,Li Yim ing2,Xu Fuqin1,He Mingqian1,Bing Feihong2
(1 Longgang People's Hospital of Shenzhen,Shenzhen 518172,China;2 Key Laboratory of TCM Resource and Compound Prescription,Collegeof Pharmacy,Hubei University of Chinese Medicine,Wuhan 430065,China)

Objective:To investigate the anti-inflammatorymechanism of nano-powder ofWugongsanqi(NW),the rhizome of Anemone flaccid,on postoperative intestinal adhesion in rats.Methods:Fifty SD rats were subjected to operation with Ellis'method for establishing intestinal adhesion models,then random ly divided into 5 groups(n=10),namely model,positive(Dexamethasone,i.m.10mg/kg),NW high,medium and low dose group(p.o.450,225 and 112mg/kg,respectively).Another ten normal rats were selected as control group.Drugs were given 3 days before the operation until7 days after the operation.The intestinal adhesion was graded and the levels of TNF-α,IL-1βand IL-6 in serum were evaluated by ELISA.Results:NW evidently reduced the severity of postoperative adhesion(P<0.05 or P<0.01),and significantly inhibited the levels of TNF-α,IL-1βand IL-6 in serum(P<0.05 or P<0.01),compared with those of themodel group.Conclusion:NW could effectively prevent the formation of postoperative intestinal adhesion by inhibiting the expression of inflammatory cytokines and improving the inflammatory response.

Anemone flaccida;Intestinal adhesion;TNF-α;IL-1β;IL-6

R285.5

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2014.04.023

湖北省教育厅科研计划重点项目(编号:D20101802);深圳市科技局项目(编号:201103249)

邴飞虹(1958—),女,博士,研究员,研究方向:中药抗炎与免疫调节,E-mail:bingfeihong@126.com

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