异丙酚对失血性休克再灌注兔胃粘膜细胞凋亡的影响

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目的:观察异丙酚对失血性休克再灌注兔胃粘膜细胞凋亡及相关基因Bcl-2和Bax表达水平的影响,从细胞凋亡角度探讨失血/再灌注胃粘膜损伤(hemorrhage reperfusion-gastric mucosa injury,HR-GMI)的发生机制及异丙酚对其防护的作用和机制,为临床上失血性休克病人的麻醉和镇静选用合适的药物,以减少其并发症提供参考。方法:健康成年新西兰大白兔125只,随机分为5组:对照组(S)、模型组(M)及失血前(P1)、再灌注前(P2)和再灌注后(P3)应用异丙酚组,每组25只。M组即失血性休克再灌注胃粘膜损伤模型组,此模型参照Itoh等方法并加以改进而建立:兔麻醉成功后固定,行气管切开插管术并保留自主呼吸,待动物全身肝素化后,右侧颈外动脉插管接BL-420E+生物机能实验系统,供以监测平均动脉压(MAP)和心率(HR),从左股动脉插管供放血用,左股静脉插管接三通用于回输血、输液及用药。插管术完成后稳定20min,从股动脉快速放血,在10min内使MAP降至3540mmHg,维持60min后,由股静脉在30min内回输全部失血及等量生理盐水(再灌注),再灌注历时90min;S组仅行气管切开插管及动、静脉插管术、不放血; P1、P2和P3组除与M组操作相同外,分别于放血前10min、再灌注前10min及再灌注后20min缓慢静脉注射异丙酚5mg/kg后,再以20mg.kg-1.h-1持续静脉输注,而S和M组给予与异丙酚等容量的生理盐水。实验过程中,各组均给予生理盐水10ml.kg-1.h-1持续静脉泵入至再灌注90min,处死动物快速取胃,按各检测指标要求制备相应的标本。光镜下观察胃粘膜组织学改变。采用原位末端标记(TUNEL)法检测胃粘膜细胞凋亡,免疫组织化学法检测胃粘膜Bcl-2和Bax基因的表达。结果:1.光镜下胃粘膜组织学:S组胃粘膜上皮细胞基本完整,腺体结构排列整齐,几无炎性细胞浸润;M组胃粘膜上皮细胞明显水肿、变性和脱落,腺体结构明显紊乱并有侵及粘膜固有层的大溃疡形成,大量炎性细胞浸润并有出血点;P1组胃粘膜上皮细胞轻度脱落,腺体结构轻度紊乱,少量炎性细胞浸润;P2组胃粘膜上皮细胞中度脱落,腺体结构轻度紊乱并有侵及粘膜上皮层的小溃疡形成,少量炎性细胞浸润;P3组胃粘膜上皮细胞明显水肿和脱落,腺体结构紊乱并有侵及粘膜固有层顶部的溃疡形成,可见中等量炎性细胞浸润。2.胃粘膜细胞凋亡:S组有少量凋亡细胞,散在于胃粘膜上皮细胞层;M组可见大量的凋亡细胞,分布在胃腺底部至粘膜表面各层,并且其凋亡指数(AI值)高于S组(P<0.01);P1和P2组凋亡细胞数虽较S组增多,但较M组少,主要分布于粘膜的中上层,其凋亡指数(AI值)较S组高(P<0.05或0.01)),但较M组低(P<0.01);P3组凋亡细胞数较S组增多,主要分布于粘膜中层以上,胃腺底部也有部分表达,其凋亡指数(AI值)较S组高(P<0.01),且与M组比较差异无统计学意义(P>0.05);各P组相比,P1组凋亡细胞数较P3组减少,且其AI值低于P3组(P<0.05),P1与P2组及P2与P3组AI值相比差异无统计学意义(P>0.05)。3.胃粘膜Bcl-2与Bax表达水平及Bcl-2/ Bax表达比值:①Bcl-2表达:S组胃粘膜组织Bcl-2阳性细胞主要分布在具有分泌功能的胃腺区;M组阳性细胞较S组减少,分布稀疏,其Bcl-2蛋白表达水平低于S组(P<0.01);各P组Bcl-2阳性细胞较M组有不同程度增加,主要分布于胃腺区,其中P1和P2组的Bcl-2蛋白表达水平低于S组但高于M组(P<0.05或0.01),而P3组的Bcl-2蛋白表达水平低于S组(P<0.01),且与M组比较差异无统计学意义(P>0.05);各P组相比,P1组Bcl-2蛋白表达水平高于P3组(P<0.05), P1与P2组及P2与P3组Bcl-2蛋白表达水平相比差异无统计学意义(P>0.05)。②Bax表达:S组胃粘膜组织Bax阳性细胞数量较少,主要散在于上皮细胞层;M组阳性细胞较S组增多,分布于粘膜各层,其Bax蛋白表达水平高于S组(P<0.01 );各P组Bax阳性细胞较M组有不同程度减少,主要分布于上皮细胞层,其中P1和P2组的Bax蛋白表达水平高于S组但低于M组(P<0.05或0.01),而P3组的Bax蛋白表达水平高于S组(P<0.01),且与M组比较差异无统计学意义(P>0.05);各P组相比,P1组Bax蛋白表达水平低于P3组(P<0.05), P1与P2组及P2与P3组的Bax蛋白表达水平相比差异无统计学意义(P>0.05)。③Bcl-2/ Bax表达比值:M组和各P组的Bcl-2/ Bax表达比值均低于S组(P<0.01),其中P1和P2组又高于M组(P<0.01),P3组与M组相比差异无统计学意义(P>0.05);各P组相比,P1组的Bcl-2/ Bax表达比值高于P3组(P<0.05), P1与P2组及P2与P3组的Bcl-2/ Bax表达比值相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论:异丙酚能减轻失血性休克再灌注兔胃粘摸损伤,于缺血前应用最佳。其机制可能与上调Bcl-2和降低Bax表达水平、提高Bcl-2/Bax表达比值,抑制胃粘膜细胞凋亡有关。
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