军事应激对血清和胃黏膜肿瘤坏死因子-α水平的影响
2014-07-18徐维田熊毅敏王一鸣郑国荣
高 娟,徐维田,熊毅敏,王一鸣,王 艳,郑国荣
军事应激对血清和胃黏膜肿瘤坏死因子-α水平的影响
高 娟,徐维田,熊毅敏,王一鸣,王 艳,郑国荣
目的探讨军事演习前后部队官兵血清和胃黏膜肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的水平及其意义。方法分别采用酶联免疫和免疫组化的方法检测某部60名官兵军事演习(简称军演)前后血清和胃黏膜TNF-α的水平。结果军演前官兵外周血血清中TNF-α的含量为(38.05±15.49) pg/ml,军演后为(92.93±30.98) pg/ml,较军演前明显上升(P<0.01)。军演前后TNF-α均主要表达于胃黏膜固有层腺上皮细胞和间质单个核细胞中,军演后该分子的表达明显强于军演前(P<0.01)。结论TNF-α可能中介了军事应激所致的胃黏膜病变。在军事应激早期检测该细胞因子的含量,有助于评估发生胃黏膜病变的可能性及严重程度。
肿瘤坏死因子-α;军事应激;血清;胃黏膜病变
笔者前期研究发现,军事应激可引起参演官兵不同程度的胃黏膜病变,主要表现为黏膜急性炎性反应及消化性溃疡形成[1]。TNF-α是一种具有多种生物学功能的细胞因子,在炎性反应中通过对多种炎细胞的趋化和激活,从而在机体全身及局部炎性反应中发挥重要的功能。本实验检测了TNF-α在官兵军演前后血清及胃黏膜组织中的表达,目的是探讨TNF-α在军事应激所致胃黏膜损伤中的作用。
1 对象与方法
1.1 对象 以空降兵跳伞演习为应激条件,在空降兵某部青年男性官兵中选取60名自愿参与者,年龄18~25岁,平均(20.5±2.4)岁,军龄0.5~5年。军衔为列兵至中尉。所有受试者均事先以症状自评量表(symptom checklist 90,SCL-90)、焦虑自评量表(self-rating anxiety scale, SAS)、抑郁自评量表(self-rating depression scale, SDS)排除心理疾病,并除外其他特殊躯体疾病。
1.2 实验方法
1.2.1 酶联免疫法检测 入选官兵均在军演前1 d及军演后1 d的清晨8:00空腹抽取静脉血5 ml,室温凝固2 h后,于1000 r/min离心10 min后取上清收集血清标本,-20 ℃冷冻保存备用。TNF-α的含量采用酶联免疫法测定,试剂盒来自武汉博士德生物科技公司。
1.2.2 免疫组化检测 入选官兵均在军演前,军演后1~3 d行电子胃镜(Olympus,V70)检查,观察上消化道黏膜情况,留取胃窦及胃体活检组织标本,用免疫组化的方法检测TNF-α的表达。用于免疫组化的一抗即兔抗人TNF-α购自武汉博士德生物科技公司,稀释度为1∶100,辣根过氧化物酶标记的相应二抗孵育后以3,3′-二氨基联苯胺(3,3′-diaminobenzidine, DAB)显色。
1.2.3 免疫组化染色评价 由两位病理学医师在不知临床病理资料的情况下对免疫组化的结果进行评估。在显微镜下,随机取5个200倍视野,染色阳性的百分比通过计数整张切片中的阳性细胞与全部细胞的比值得到,每个样本按0~4级评分,即0为阴性,1为阳性染色占1%~33%,2为34%~66%,3为67%~100%;染色强度通过0(阴性)、1(弱阳性)、2(中等阳性)和3(强阳性)量化。每张切片染色情况均通过上述两个参数之和进行4级评价,分级为阴性(Ⅰ)、弱(Ⅱ)、中(Ⅲ)、强(Ⅳ)[2]。
2 结 果
2.1 血清中TNF-α水平 军演前官兵外周血血清中TNF-α的含量为(38.05±15.49) pg/ml,军演后达到(92.93±30.98) pg/ml,较军演前明显上升,差异具有统计学意义(P<0.01)。
2.2 胃黏膜组织TNF-α表达 TNF-α的棕黄色阳性信号主要位于黏膜固有层腺上皮细胞的胞浆中,间质中的单个核细胞中亦出现一定程度的阳性信号,军演后黏膜固有层腺体破坏,间质大量炎细胞浸润,军演前后该分子的表达分布基本一致(图1)。军演后TNF-α的表达明显强于军演前,有统计学差异(P<0.01,表1)。
表1 军演前后TNF-α在胃黏膜组织中的表达比较
3 讨 论
应激是指机体受到内外环境因素及社会、心理因素刺激所出现的全身性非特异性适应反应,其中涉及一系列神经内分泌反应和免疫功能的变化[3]。TNF-α是单核-巨噬细胞、淋巴细胞、内皮细胞等生成的一种具有广泛生物学活性的细胞因子,在生理条件下体内许多组织器官即有表达,外伤、炎性反应等应激刺激可诱导其快速表达升高,从而广泛参与机体的炎性反应、免疫、抗感染等多种生物学过程中[4]。TNF-α在损伤早期即增高,启动和触发炎性反应,对其他炎性细胞因子的作用起增强作用[5],是反映机体炎性反应与组织损伤严重程度的重要而敏感的指标[6-8]。急性大量的TNF-α分泌及注射外源性TNF-α可导致组织严重损伤[9]。
图1 TNF-α在军演前后官兵胃黏膜组织中的表达 (SP,×200)
TNF-α与胃黏膜损伤关系十分密切。有研究表明,门脉高压性胃病模型大鼠胃黏膜组织中TNF-α表达水平明显升高[10];原发性病理性十二指肠胃反流造成胃黏膜损伤过程中有TNF-α的参与[11]。应用非甾体抗炎药后大鼠血清中TNF-α的水平明显升高,与胃黏膜微循环中的中性粒细胞增高及胃黏膜的损伤进程一致[12]。近年来,也有研究发现浸水束缚所致应激性胃溃疡大鼠模型组胃黏膜组织TNF-α的含量明显升高,保护性药物的预处理减轻胃黏膜损伤的同时伴随TNF-α含量的下降[13,14]。
军事应激是军人通过对军事活动环境刺激的认知评价而产生的生理及心理的反应,其导致机体心理、生理和病理性损伤己成为部队非战斗减员的主要因素之一[15]。笔者既往研究发现,军事应激可引起包括糜烂、溃疡等胃黏膜病变[1]。本研究结果显示,军事应激可导致官兵外周血血清中TNF-α的含量和胃黏膜中的表达明显上升,表明TNF-α除了参与应激导致的全身性反应外,局部升高的TNF-α在胃黏膜损伤的发生中也发挥作用。有学者证实升高的TNF-α诱导中性粒细胞黏附及白细胞穿出血管壁,造成黏膜内皮细胞损伤,同时还可促进其他细胞因子的大量释放,进一步引起中性粒细胞活化、急性期蛋白生成,促进血小板聚集和血栓形成,影响黏膜血供,加重黏膜损害[16]。此外,TNF-α可以通过影响靶细胞膜的磷脂代谢引起氧自由基的产生和溶酶体的破裂,造成细胞死亡和组织损伤[17]。笔者既往的研究发现,军事应激所致的胃黏膜损伤中有白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)的参与[1],而有报道显示TNF-α在急性冠脉综合征及急性颅脑损伤中可诱导IL-6的产生[18,19],在笔者的模型中是否存在上述关系,仍需进一步实验深入探讨。
本研究结果证实,军事应激可导致血清和胃黏膜组织中TNF-α的含量明显升高,提示该细胞因子参与了军事应激所致的胃黏膜病变。在军事应激早期检测TNF-α的水平,有助于评估发生胃黏膜病变的可能性及严重程度,从而有助于该类疾病的防治。
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(2014-01-19收稿 2014-03-17修回)
(责任编辑 尤伟杰)
Influenceofmilitarystressonlevelsoftumornecrosisfactor-αinserumandgastricmucosa
GAO Juan, XU Weitian, XIONG Yimin, WANG Yiming, WANG Yan, and ZHENG Guorong. Department of Gastroenterology, Wuhan General Hospital, Guangzhou Command of PLA, Wuhan 430070, China
ObjectiveTo investigate the levels of TNF-α in serum and gastric mucosa before and after military stress and their significances.MethodsThe level of serum TNF-α in 60 soldiers was studied by enzyme-linked immunosorbent assay. The expression of TNF-α in gastric mucosa from the 60 soldiers was detected by immunochemical staining.ResultsThe level of TNF-α in serum in the soldiers was (92.93±30.98)pg/ml after military maneuver, and was significantly higher than that of (38.05±15.49) pg/ml before military maneuver (P<0.01). TNF-α was found to be expressed in the lamina propria epithelioglandular cells and in the mesenchymal mononuclear cells in gastric mucosa of the soldiers before and after military maneuver. The expression of TNF-α was also significantly stronger after military maneuver compared with that before military maneuver (P<0.01).ConclusionsTNF-α might be involved in the development of the pathological changes of gastric mucosa caused by military stress in the troops. It will be helpful to examine the level of TNF-α in the early stage of military stress for evaluating the possibility of the occurrence of gastric mucosa lesion and its severity.
tumor necrosis factor-α; military stress; serum; gastric mucosa
高 娟,博士,主治医师,E-mail:gaojuanwh@hotmail.com
430070,广州军区武汉总医院消化内科
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