大黄牡丹汤组方对急性胰腺炎大鼠胰腺细胞凋亡的影响
2014-08-09张延英汪永锋张艳霞李存祥康万荣
张延英,汪永锋,张艳霞,李存祥,康万荣
(甘肃中医学院 甘肃省中药药理与毒理学重点实验室 甘肃省高校中(藏)药化学与质量研究省级重点实验室,兰州 730000)
急性胰腺炎(acute Pancreatitis,AP)是一种由胰酶激活引起的常见急腹症之一,由于胰腺腺泡细胞内酶原异常激活,导致胰腺局部炎症反应,其发病急、病程快、并发症多、病情危重、死亡率高,中医将之归属于“结胸”“阳明腑实证”等范畴,用通里攻下治疗[1]。经中医临床应用证明,大黄牡丹汤组方(RPDP)具有清热解毒,通里攻下,活血凉血,消痞除满等功效,对AP有很好的疗效。近年来,有研究对细胞凋亡在急性胰腺炎发病中所起的作用进行了探索,但RPDP对实验性急性胰腺炎胰腺腺泡细胞凋亡的影响及其机制的研究较少。本研究将对一次口服给予RPDP后急性胰腺炎大鼠胰腺腺泡细胞凋亡情况及其机制进行观察。
1 材料与方法
1.1 实验动物 SPF级实验动物和屏障实验室均由甘肃中医学院提供,生产许可证号:SCXK(甘)2011-0001,使用许可证号:SYXK(甘)2011-0001;SPF雄性SD大鼠60只,体质量200~260 g。将60只SD大鼠随机分为药物作用12 h假手术(SO)组、模型组和RPDP组,药物作用24 h SO组、模型组和RPDP组,每组各10只。分别于RPDP治疗后12 h和24 h后处死大鼠并取材。
1.2 药物、主要试剂与仪器 RPDP由甘肃省高校中(藏)药化学与质量研究省级重点实验室制成生药浓度为4 kg/L的药液。牛磺胆酸钠、TUNEL试剂盒、血清淀粉酶、一氧化氮(NO)和诱生型iNOS测定试剂盒均购自兰州硕达生物技术公司。所需仪器设备由甘肃中医学院科研实验中心提供。
1.3 AP模型的建立、治疗和取材 SPF级SD大鼠分为药物作用12 h SO组、AP模型组和RPDP治疗组,药物作用24 h SO组、AP模型组和RPDP治疗组。SO组大鼠在开腹后仅轻轻翻动胰腺和胰胆管然后关腹。大鼠禁食,自由饮水12 h后,3%戊巴比妥麻醉下,经上腹部正中切口进入腹腔,提起胃、十二指肠,显露出胰腺,确认胆胰管,在其近端和远端均以动脉夹暂时结扎,将带有四号针头的1 mL注射器沿十二指肠壁浆肌层穿刺距离胆胰管开口0.3 mm处的胆管,注入3.5%的牛磺胆酸钠0.1 mL/100 g,以0.1 mL/min的速度注射完成,停留5 min,去除结扎线,指压穿刺点,查无漏胆,逐层关腹。对照组仅牵引胰腺和十二指肠后关腹[2]。术后10~15 min清醒后限制饮水,笼中自由活动。建立大鼠AP模型,造模后2 h灌胃,治疗组给予RPDP剂量为40 g/kg(10 mL/kg)灌胃1次,相当于成人剂量的20倍,模型组和SO组用等量的生理盐水灌胃1次。给药后12 h和24 h两个时间段麻醉股动脉取血,每只动物分两个采血管,肝素抗凝管分离血浆,普通管分离血清;取血后开腹取胰腺组织,胰体迅速制备匀浆,检测胰腺组织中NO含量和iNOS的活性;胰头组织完全浸入4%多聚甲醛,每日更换1次4%多聚甲醛,3 d后用石蜡包埋,用原位缺口末端标记法检测胰腺组织细胞凋亡率。
1.4 血清淀粉酶,胰腺组织N0含量、iNOS活性和腺泡细胞凋亡测定 用普通采血管分离血清,检测血清淀粉酶;检测胰腺组织匀浆中NO含量和iNOS活性,按照NO含量和iNOS活性试剂盒提供的方法进行检测,用TUNEL凋亡细胞试剂盒说明书进行定量检测胰腺腺泡细胞的凋亡。用盲法计数,选取每张TUNEL阳性切片阳性细胞数最多的高倍视野8个,每个高倍视野计数100个细胞和其中的凋亡细胞,凋亡指数=阳性细胞数/800×100%。
2 结果
2.1 手术后观察 取血后开腹观察胰腺,模型组和治疗组有腹水,胰腺局部肿胀变硬,模型组的坏死灶比治疗组多;SO组腹腔内未见腹水和其他异常,胰腺正常。
2.2 血清淀粉酶活性 AP模型组血清淀粉酶显著高于SO组;与AP模型组比较,RPDP治疗后12 h和24 h血清淀粉酶显著降低(P<0.05);与12 hRPDP治疗组比较,24 hRPDP治疗组血清淀粉酶显著降低(P<0.05),见表1。
2.3 胰腺组织NO含量和iNOS活性 AP模型大鼠胰腺组织NO含量和iNOS活性显著低于SO组;与AP模型组比较,RPDP治疗后12 h和24 h,胰腺组织内NO含量和iNOS活性显著升高(P<0.05);与12 h RPDP治疗组比较,24 h RPDP治疗组NO含量和iNOS活性显著升高(P<0.05),见表1。
2.4 细胞凋亡指数 实验结果显示,SO组和模型组大鼠胰腺腺泡细胞凋亡发生率较低;与模型组比较,RPDP治疗后12 h和24 h胰腺腺泡细胞凋亡率显著升高(P<0.05);与12 h RPDP治疗组比较,24 h RPDP治疗组胰腺腺泡细胞凋亡率显著升高(P<0.05),见表1。
表1 RPDP对SD大鼠血清中淀粉酶、NO、iNOS和细胞凋亡的影响
注:与SO组比,#P<0.05;与12 h比,△P<0.05
3 讨论
AP较轻时胰腺腺泡细胞凋亡较多,很少有坏死,AP较重时胰腺腺泡细胞坏死较多,很少有细胞凋亡;胰腺腺泡细胞凋亡之后,多种酶原物质从腺泡细胞内释放到腺泡细胞外,致胰腺炎症反应减轻[3-4]。细胞凋亡有可能是机体自我保护的一种现象,胰腺腺泡细胞凋亡,有可能减轻AP的严重程度。Flint RS研究说明,病情严重程度与胰腺腺泡细胞凋亡呈负相关[5]。研究发现,胰腺组织损害越严重,胰腺细胞凋亡指数就越低,RPDP对胰腺细胞凋亡有诱导作用。
胰腺腺泡细胞NO含量和iNOS活性在AP中有何作用,AP时胰腺腺泡细胞NO含量和iNOS活性显著降低,Werner J认为iNOS活性诱导胰腺腺泡细胞使其NO含量增加,一定含量的NO对AP胰腺微循环有所改善,NO能保护血管内皮细胞,从而对胰腺腺泡细胞起到了保护作用,AP的严重程度减轻了[6],内源性的NO阻断或含量减少有可能加重AP损伤[7-8]。实验说明,经RPDP治疗后胰腺腺泡细胞NO含量和iNOS活性增加,血清淀粉酶降低和诱导胰腺腺泡细胞凋亡指数增加,此实验结果与Thatte U研究一致[9]。RPDP对AP胰腺组织有保护作用是通过增加胰腺组织内NO含量和iNOS活性,协同诱导胰腺腺泡细胞凋亡而实现,但其作用机理还需要大量研究来进一步阐明。
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