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前言众多研究表明:在急性胰腺炎(Acute Pancreatitis,AP)发生、发展中产生了大量活性氧及自由基(Reactive Oxygen Species,ROS),同时伴有抗氧化剂消耗从而引起了氧化应激损伤。胰腺细胞骨架(Cytoskeletons)分三类:微管(microtubules)、微丝(microfilaments,即肌动蛋白微丝actin filaments——F-actin)及中间丝(intermediat-efilaments)。Actin是真核细胞最丰富的蛋白之一,分子量为43KDa,构成了微丝的基本成份,在细胞内有两种形式:单体形式的肌动蛋白(globular-actin,G-actin)和三聚体形式的纤维肌动蛋白(filamentous-actin,F-actin)。两种形式的肌动蛋白根据细胞的状态而相互转化,维持着一种动态平衡。在AP早期有两个具有特征性的病理、生理事件:其一为actin细胞骨架变化;其二为细胞间隙迅速扩大,此时富含蛋白的细胞外液流入,这反映了胰腺水肿的共有现象。腺泡细胞中F-actin排列紊乱,肌动蛋白细胞骨架的基本组成蛋白改变是细胞骨架变化进而干扰酶原分泌及细胞功能的原因。含微丝的actin负责细胞的张力性延伸并参与细胞黏附分子复合体的形成。胰腺细胞这一细胞间粘连对于维持腺细胞极性及细胞间隙、防止酶原颗粒进入胰腺间质具有重要意义。黏附分子复合体主要分子是钙依赖性细胞黏附蛋白或钙粘素,对于上皮细胞最主要的是E-cadherin。在AP时E-连接复合体解聚、E-cadherin重新分布于胞浆并引起了细胞间连接破坏、细胞间隙扩大。类胡萝卜素(Carotenoids)是一类重要的植物色素,种类很多,其中包括人们所熟知的α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、番茄红素等。类胡萝卜素是类异戊二烯化合物,由尾-尾相连的2个二十碳单位构成四十碳的分子母体碳架,并从中衍生出许多不同的化合物。类胡萝卜素分子最显著的结构特征是分子中含有由不同数目的双键或单键的长链所构成的中央分子区域,形成1个共轭体系。多数类胡萝卜素分子中带有9～13个共轭双键,由于C=C双键的存在,使每个类胡萝卜素分子可有多种同分异构体。类胡萝卜素具有重要的生物学功能,是一种很强的抗氧化剂,能高效猝灭单线态氧,它们在细胞膜上起着重要的作用,并能与其它蛋白质分子相互作用。β-C作为类胡萝卜素大家族的一员,不但可在体内转化成维生素A发挥生物学功效,而且还有清除氧自由基、猝灭单线态氧和抗脂质过氧化的生理活性,机体可明显地改善其抗氧化状态。其机理是β-C可在细胞膜上利用其分子结构上所含的多个双键与ROS结合,使ROS失去活性,从而可以保护脂膜免受过氧化损伤,是机体抗氧化防御系统中非酶系统(VitaminA、E、C、carotene等)的重要组成部分,不仅是人体所必需的脂溶性维生素,而且其抗衰老、抗氧化、抗肿瘤、增强机体免疫功能等作用已有定论。以往国内外对于β-C研究多集中于其抗衰老、抗氧化、抗肿瘤、增强机体免疫等方面,特别是β-C在体内外实验性模型中都具有抗氧化作用,但其对在ANP中对内源性抗氧化物质消耗及氧化应激损伤的影响作用以及在ANP对胰腺细胞骨架的稳定性的影响作用方面研究尚未见报道。方法雄性Wistar大鼠(n=90)。随机分为3组:A组,急性坏死性胰腺炎组;B组,β-胡萝卜素处理组;C组,假手术组,仅翻动胰腺。动物模型采用Aho等的方法。腹腔注射10%水合氯醛麻醉动物后剖腹,在手术显微镜下进行牛磺胆酸钠胆胰管逆行注射。B组动物在ANP诱导前以β-胡萝卜素40mg/kg连续7天灌胃,A、C组以等量无菌大豆油代替。各组动物分别在30`、1h、3h、6h、12h处死,取腹主动脉血测定SAM。切取12指肠窗内胰腺组织测定MDA、GSH、SOD和ATP含量。剩余部分,一部分以中性甲醛固定做HE染色进行病理评分,另一部分做冰冻切片进行免疫荧光染色。以TAB比色法测定MDA;以亚硝酸盐形成法测定SOD;以Beutler改良法测定GSH;用色谱法测定ATP含量。观察胰腺组织的病理学变化(包括大体组织形态及光镜下的病理变化)。以罗丹明—法罗丁进行F-actin染色,在共聚焦激光显微镜下观察并采集图象、荧光值分析。结果A、B两组均有SAM水平的升高,病理组织学上有相应的ANP变化。同一时点比较发现:A组胰腺组织中GSH、SOD、ATP明显下降(P<0.05)、MDA明显升高(P<0.05);B组则GSH、SOD、ATP下降幅度较小,与A组比较差异有显著性(P<0.05),MDA升高幅度小,与A组比较差异有显著性(P<0.05)。实验性急性胰腺炎早期就存在细胞骨架的急剧变化和F-actin含量降低。β-胡萝卜素缓解了actin细胞骨架的损伤。结论ANP时胰腺组织中内源性抗氧化物质显著下降,脂质过氧化增加。有明显的氧化应激损伤,β-胡萝卜素可作为氧自由基清除剂明显减轻ANP大鼠胰腺细胞损伤。实验性急性坏死性胰腺炎早期就有细胞骨架的剧烈变化,F-actin分布紊乱、含量降低。β-胡萝卜素缓解了细胞骨架损伤。