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目的: 2004年世界上大约有500万死于创伤。2008年,年龄在1岁至19岁的儿童第一大死亡原因是意外伤害。预计到2020年,来自世界各地的伤害死亡人数预计将增加至800万。其中,失血性休克造成的死亡占三分之一。创伤/失血性休克(T/HS)引发内脏血液循环减少,其后的复苏可造成组织、脏器的缺血/再灌注(I/R)损伤,引发氧应激反应,自由基以及毒性细胞因子过度生成,进一步损害器官。肠黏膜上皮细胞损伤可导致黏膜屏障破坏,通透性增加,细菌移位,细菌内毒素(LPS)通过肠道粘膜上皮,进入肠系膜淋巴结、肝脏、脾脏、肺脏和血液循环,而引发过度的炎症反应,炎症介质释放(如TNF、IL等),触发全身炎症反应综合征(SIRS),甚至引起多器官功能障碍综合征(MODS)。如何预防和阻止脏器缺血/再灌注(I/R)损伤,尤其是肠道I/R损伤,是临床治疗重度创伤/失血性休克(T/HS)、感染性休克、胸腹主动脉瘤手术和器官移植中减少和降低系统性炎症反应综合征(SIRS)和多器官功能不全综合征(MODS)的重要课题。细胞间的紧密连接(TJ)是肠黏膜屏障主要的连接方式。其主要有Occludin(咬合蛋白)、Claudin、Zona Occludens(ZOs)等。本实验培养人类大肠粘膜上皮细胞Caco-2细胞,模拟体外缺氧/复氧模型,并检测其紧密连接蛋白Occludin、Claudin-1、ZO-1的变化,试图为治疗缺血/再灌注损伤提供理论依据。 方法: 在六孔细胞培养皿内培养单层人类大肠粘膜上皮细胞Caco-2,应用AAPH(2,2-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐)诱导离体肠粘膜上皮细胞缺氧/复氧损伤,承有单层Caco-2细胞的嵌套膜系(培养孔)统随机分为两组:对照组、实验组。对照组不处理,实验组进行缺氧处理后在进行复氧。HE染色检测TJ结构通透性变化的指标。应用免疫荧光、电镜观察Occludin, ZO-1,Claudin-1几何分布的变化;酚红透过率检测肠道粘膜上皮细胞间紧密连接的开放程度。 结果: HE染色和免疫荧光下对照组细胞Occludin,ZO-1,Claudin-1免疫荧光染色显示整齐和连续,在细胞边界有规律的分布,缺氧/复氧组免疫荧光区域显示明显减弱,整个单层细胞散在缺损,在细胞边界染色的紧密连接蛋白变模糊,蛋白定位出现弥散和不连续,单层细胞染色整体实质性减少,弥散染色减少;电镜下缺氧/复氧紧密连接开放,通透性明显增加,而对照组紧密连接处于关闭状态;酚红透过率检测显示:和对照组比较,实验组紧密连接开放明显增加,且统计学差异显著(P<0.05)。 结论: 缺氧/复氧损伤可导致单层Caco-2细胞紧密链家蛋白开放增多,通透性明显增加,Claudin-1、ZO-1、Occludin含量明显降低,蛋白定位出现弥散和不连续,构象发生变化,TJ蛋白骨架减少,提示细胞间TJ开放严重。