脂氧素A4类似物LXA4-ME对急性坏死性胰腺炎大鼠的保护作用及其机制的实验研究

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目的:建立和评估符合临床上重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)合并多器官功能障碍(multiple organs dysfunction syndrome,MODS)/多器官功能衰竭( multiple organ failure,MOF )特点的急性坏死性胰腺炎(acute necrotizing pancreatitis,ANP)大鼠模型。方法:将SD大鼠随机分为假手术组及急性坏死性胰腺炎组(ANP组),每组40只。采用3.6%水合氯醛(10mL/kg)腹腔注射麻醉,逆胰胆管注射5%牛磺胆酸钠(1mL/kg)建立ANP模型,分别于术后12h及24h 2个时间点采用腹主动脉放血法将大鼠分批处死(每个时间点20只)。整个过程作以下分析:1.大鼠一般情况观察2.测定腹水量3.获取血清分为二份:全自动生化仪检测血清淀粉酶(Amylase,AMY)、总胆红素(Total bilirubin,TBIL)、谷丙转氨酶( alanine aminotransferase,ALT)、血肌酐(Serum creatine,SCR)、尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)水平。4.取胰腺、肝脏及肺脏组织,制作石蜡切片,行HE染色,光镜下对其进行病理学评分。结果:1. ANP组大鼠腹水量于12h、24h时间点较假手术组相应时间点明显增多(P<0.01)。2.全自动生化仪检测AMY、TBIL、ALT、SCR及BUN水平结果如下:①ANP组大鼠AMY水平于12h、24h时间点较假手术组相应时间点明显升高(P<0.01)。②ANP组大鼠血清TBIL水平于12h、24h时间点较假手术组相应时间点明显升高(P<0.01)。③ANP组大鼠血清ALT水平于12h、24h时间点较假手术组相应时间点明显升高(P<0.01)。④ANP组大鼠SCR水平于12h、24h时间点较假手术组相应时间点明显升高(P<0.01)。⑤ANP组大鼠血BUN水平于12h、24h时间点较假手术组相应时间点明显升高(P<0.01)。3.胰腺、肝脏及肺组织的病理学变化①ANP组大鼠有明显的胰腺损伤,包括组织水肿、广泛出血、坏死。病理学评分于12h、24h时间点较假手术组相应时间点明显升高(P<0.01)。②ANP组大鼠肝脏组织存在肝细胞肿胀、变性等变化,肝脏组织病理学评分于12h、24h时间点较假手术组相应时间点明显升高(P<0.01)。③ANP组大鼠肺脏组织存在肺泡腔明显渗出、炎性细胞浸润等变化,肺脏组织病理学评分于12h、24h时间点较假手术组相应时间点明显升高(P<0.01)。结论:逆胰胆管注射5%牛磺胆酸钠诱导大鼠ANP模型,符合ANP的胰腺病理学改变,该模型合并肝脏、肺脏等多脏器功能损伤,比较符合人类SAP或SAP合并MODS/MOF临床表现,造模成功率高,且模型相对稳定。第二部分LXA4-ME对大鼠急性坏死性胰腺炎的保护作用及其可能作用机制目的:探讨内源性抗炎介质脂氧素A4(Lipoxin A4, LXA4)类似物(Lipoxin A4-methyl ester,LXA4-ME)对急性坏死性胰腺炎(acute necrotizing pancreatitis,ANP)大鼠的保护作用及其可能的作用机制。方法:将SD大鼠随机分为假手术组(S组)、急性坏死性胰腺炎组(ANP组或M组)及LXA4-ME治疗组(LXA4-ME组或T组),每组40只。采用3.6%水合氯醛(10ml/kg)腹腔注射麻醉,逆胰胆管注射5%牛磺胆酸钠(1ml/kg)建立ANP模型。LXA4-ME组在造模后尾静脉注射含LXA4-ME(87.5ug/kg)的生理盐水1mL。假手术组及ANP组造模后经尾静脉注射等量生理盐水。分别于术后12h及24h 2个时间点采用腹主动脉放血法将大鼠分批处死(每组各时段20只),整个过程作以下分析:1.大鼠一般情况观察2.获取血清分为二份:①全自动生化仪检测血AMY水平。②E LISA方法检测血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、可溶性E-选择素(sE-selectin)水平。3.取胰腺组织,分为四份:①石蜡切片行HE染色,进行胰腺组织镜下病理评分;②比色法检测胰腺组织髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)活性及丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平:③运用逆转录-聚合酶链反应技术(RT-PCR)检测胰腺组织中TNF-α、E-selectin、核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)p65 mRNA表达:④应用免疫组化技术(S-P法)检测胰腺组织中NF-κB p65蛋白的表达。结果:1. ANP组大鼠在造模后表现同第一部分所描述,LXA4-ME组大鼠的一般情况较ANP组有所好转,死亡率降低,有显著差异(P<0.05)。2.全自动生化仪检测AMY水平在造模后12、24小时两个时间点,ANP组AMY水平明显升高。LXA4-ME组大鼠12h、24h时间点血AMY值较ANP组相应时间点明显减小(P<0.05)。3. ELISA方法检测血TNF-α及sE-selectin水平①在造模后12h、24h两个时间点,LXA4-ME组12h、24h时间点血清TNF-α水平较ANP组相应时间点明显下降(P<0.05)。②在造模后12h、24h两个时间点,LXA4-ME组12h、24h时间点血清sE-selectin水平较ANP组相应时间点明显下降(P<0.05)。4.胰腺组织病理学评分LXA4-ME组12h、24h时间点胰腺病理学评分数值较ANP组相应时间点明显减小(P<0.05)5.胰腺组织MPO活性及MDA水平①在造模后12h、24h两个时间点,ANP组大鼠胰腺组织MPO活性较假手术组明显增加(P<0.01)。LXA4-ME组12h、24h时间点胰腺组织MPO活性较ANP组相应时间点明显减小(P<0.05)。②在造模后12h、24h两个时间点,ANP组胰腺组织MDA水平较假手术组MDA水平明显增加(P<0.01)。LXA4-ME组12h、24h时间点胰腺组织MDA水平较ANP组相应时间点明显下降(P<0.05)。6.胰腺组织TNF-αmRNA、E-selectin mRNA、NF-κB p65 mRNA表达水平假手术组大鼠胰腺组织TNF-αmRNA、E-selectin mRNA、NF-κB p65 mRNA表达极低,ANP组大鼠中上述指标在12h、24h时间点表达明显增多(P<0.01),LXA4-ME组12h、24h时间点TNF-αmRNA、E-selectin mRNA、NF-κB p65 mRNA与ANP组相应时间点相比表达有所减少(P<0.05)。7.免疫组化检测NF-κB p65蛋白表达假手术组胰腺组织中NF-κB p65蛋白几乎无阳性表达,ANP组大鼠胰腺组织中可见较多的NF-κB p65蛋白表达(P<0.01),其在造模后12h、24h时间点无明显差异,LXA4-ME组大鼠胰腺组织NF-κB p65蛋白表达有所减少,均低于相应时间点模型组,有显著性差异(P<0.05)。结论:1. 5%牛磺胆酸钠所致ANP大鼠模型中,可以观察到中性粒细胞浸润明显增加,氧自由基水平增加,胰腺组织及血清促炎因子TNF-α及粘附分子E-selectin表达增加,胰腺组织NF-κB激活。2. LXA4-ME能够显著减轻ANP大鼠胰腺的病理学损伤,减少腹水量,降低大鼠死亡率,降低血AMY水平。其机制考虑与LXA4-ME减轻ANP的中性粒细胞浸润、降低氧化应激水平、减少促炎症因子和粘附分子表达有关。3. LXA4-ME对ANP大鼠的保护作用机制可能与其通过减少NF-κB的激活,进而下调促炎症因子和粘附分子表达有关。
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