L-精氨酸诱导不同性别昆明小鼠慢性胰腺炎的机制及黄芩苷对其防治作用

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【目的】
  1.通过观察L-精氨酸诱导昆明小鼠慢性胰腺炎(CP)模型的病理变化,分析雌雄小鼠成模的差异性,揭示L-精氨酸诱导不同性别CP模型差异的机制。
  2.分析黄芩苷对CP胰腺炎症反应及胰腺纤维化程度的影响,阐明黄芩苷遏制CP病程进展的作用机制。
  【方法】
  分两部分:(1)健康昆明小鼠64只,雌雄各半,随机分为2组:雌性组(Female-CP)、雄性组(Male-CP),各组又分为0、2、4、6周四个时间点(各时间点n=8)。除空白对照组(0时间点)外,其余小鼠通过腹腔注射20%L-精氨酸(3g/kg)建立CP模型,于造模后相应时间点分别麻醉处死动物。(2)健康雄性昆明小鼠72只,随机分为3组:空白对照组、CP模型组、黄芩苷治疗组,各组又分为2、4、6周三个时间点(各时间点n=8)。除空白对照组外,其余小鼠通过腹腔注射20%L-精氨酸(3g/kg)建立CP模型,造模2周后开始给予腹腔注射黄芩苷(100mg/kg)治疗。于造模后2周、4周、6周及治疗后对应时间点分别麻醉处死动物。
  完整摘取小鼠胰腺组织,HE染色、Masson染色观察小鼠胰腺组织形态学改变及纤维化程度;免疫组化法检测胰腺组织纤维连接蛋白FN的表达;Westernblot检测胰腺组织iNOS及FN的蛋白表达;real-timePCR检测胰腺组织iNOS及MMP-1的mRNA表达。
  【结果】
  1L-精氨酸诱发的CP雌、雄小鼠胰腺组织病理学改变及纤维化程度
  HE及Masson染色结果显示,雌性小鼠在造模后2周CP模型组胰腺组织出现间质水肿,少量巨噬细胞浸润及腺泡萎缩和坏死;而雄性CP模型组小鼠除有明显的胰腺组织萎缩、坏死外,还可见大量的巨噬细胞浸润,并有少量胶原纤维的沉积。随着造模时间的延长,雄性CP模型组在造模4周、6周时胰腺损伤程度进一步加重,胰腺小叶结构破坏严重,腺泡进一步萎缩、坏死,出现大量的管状化结构,甚至空泡样结构,胰腺组织大面积消失,被胶原纤维所取代;而雌性CP模型组在造模4周、6周时胰腺组织损伤程度明显轻于雄性CP模型组,可见少量胰腺腺泡细胞萎缩、坏死及巨噬细胞的浸润,胰腺纤维化程度也相对较轻。
  2雌、雄小鼠CP模型的性别差异可能与iNOS和MMP-1有关
  检测结果显示,CP模型组在造模后2周胰腺组织iNOS的蛋白和mRNA表达水平开始下降,在4周、6周时进一步降低,并且雄性模型组小鼠胰腺组织的iNOS表达水平降低较同一时间点雌性小鼠更为显著(P<0.01)。MMP-1的mRNA表达水平发现,在造模后2周雌雄小鼠胰腺组织MMP-1mRNA表达水平均较空白组降低(P<0.05),并维持在较低水平,6周进一步降低,且雄性小鼠胰腺组织MMP-1mRNA表达水平较雌性小鼠下降的更为显著(P<0.01)。
  3黄芩苷抑制CP小鼠胰腺组织炎症反应及胰腺纤维化的可能机制
  HE及Masson染色结果显示,黄芩苷干预组胰腺组织损伤程度明显轻于CP模型组,表现为胰腺间质水肿基本消失,仅见少量腺泡萎缩及炎性细胞浸润,胶原纤维的沉积也明显减轻。通过检测胰腺组织纤维化指标FN的表达变化,发现CP模型组胰腺纤维化程度明显,FN的蛋白表达明显升高,而黄芩苷治疗组胰腺纤维化程度明显减轻,FN的蛋白表达则明显减少(P<0.01)。Westernbolt检测胰腺组织iNOS的表达变化,发现CP模型组iNOS的蛋白表达水平逐渐降低,而予以黄芩苷干预后,iNOS的蛋白表达明显高于CP模型组(P<0.01)。进一步检测胰腺组织MMP-1的mRNA表达水平发现,与空白对照组相比,CP模型组胰腺组织MMP-1mRNA表达水平逐渐降低,且维持在较低水平,而黄芩苷治疗组各时间点的MMP-1较CP模型组表达显著升高(P<0.01)。
  【结论】
  1.L-精氨酸诱导的CP模型在昆明雌雄小鼠中存在显著的病变程度差异,而这种性别差异可能与iNOS和MMP-1密切相关。
  2.黄芩苷能够抑制胰腺炎症反应及胰腺纤维化程度,其作用机制可能是黄芩苷通过保护iNOS、促进MMP-1的表达进而发挥抗胰腺纤维化的作用。
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