外源性褪黑素抑制急性胰腺炎大鼠肠黏膜上皮细胞凋亡论文_张继燃,谈定玉,王晖晖,凌冰玉,徐继扬(通讯作者)

(江苏省苏北人民医院急诊科 江苏 扬州 225001)

【摘要】目的:研究外源性褪黑素是否能够抑制急性胰腺炎大鼠肠黏膜上皮细胞凋亡。方法:将大鼠随机分为对照组、实验组和治疗组,分组处理24小时后测血清淀粉酶、内毒素浓度,Tunel法进行原位凋亡检测。结果:血清淀粉酶、内毒素浓度检测,对照组<治疗组<实验组,血清淀粉酶浓度,实验组和治疗组间差异无统计学意义(P>0.05),其他任意两组间差异有统计学意义(P<0.05);Tunel原位凋亡检测,对照组<治疗组<实验组,任意两组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论:外源性褪黑素能够抑制肠黏膜上皮细胞凋亡,保护肠黏膜屏障功能。

【关键词】褪黑素;胰腺炎;肠黏膜上皮细胞;凋亡

【中图分类号】R576 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2018)22-0216-03

急性胰腺炎是急诊常见疾病,其发病率高,病死率居高不下,20%~30%的患者临床经过凶险,总体病死率为5%~10%[1]。其中,麻痹性肠梗阻、肠道屏障功能损害、肠道细菌易位,进而引起肠源性感染,与其病情加重,发生感染性休克、多器官功能衰竭并导致死亡密切相关。

肠黏膜上皮细胞是肠道屏障功能组成的一部分,其增殖与凋亡保持动态平衡在维持肠道屏障功能、保持肠黏膜上皮稳态方面有重要作用,而急性胰腺炎时会诱导肠黏膜上皮细胞凋亡增加,加重肠黏膜损伤。褪黑素是由松果体产生的一种吲哚类激素,有镇静催眠和调节睡眠觉醒周期的作用[2]。有研究显示外源性褪黑素能够通过抑制急性胰腺炎大鼠肠黏膜的损伤来减少肠道细菌易位,进而减少感染,降低死亡率[3]。而关于褪黑素是否能够抑制肠黏膜上皮细胞凋亡的研究未有报道,本研究拟对着一问题进行初步探讨,从而为进一步的实验研究提供一定的研究方向,同时为急性胰腺炎的治疗提供新的思路。

1.材料与方法

1.1 实验动物

健康成年雄性SD大鼠(购置于扬州大学实验动物中心)12只,重量250~300g,随机分为对照组、实验组和治疗组(每组4只)。实验组及治疗组大鼠制备急性胰腺炎模型[4],对照组大鼠胰腺被膜下均匀多点注射生理盐水,治疗组大鼠在诱导急性胰腺炎之前30min通过灌胃法向大鼠胃内侍以50mg/kg体重的褪黑素,对照组及实验组大鼠通过相同方法侍以等量的生理盐水。

1.2 实验试剂

淀粉酶检测试剂盒(南京鹭飞生物技术有限公司);内毒素检测试剂盒(上海樊克生物科技有限公司);Tunel原位凋亡检测试剂盒(南京鹭飞生物技术有限公司)。

1.3 实验方法

实验动物处理24小时后处死,取血备测血清淀粉酶浓度、血清内毒素浓度;分别取对照组、实验组和治疗组大鼠小肠及结肠中段处肠管1cm,制备石蜡切片,通过Tunel法进行肠黏膜细胞原位凋亡检测。(具体实验方法根据各试剂盒说明书指示进行)采用SPSS15.0软件包进行统计分析,计量资料以(x-±s)表示,进行方差分析,任意两组间差异比较用LSD方法,P<0.05为差异有统计学意义。

2.结果

2.1 血清淀粉酶浓度

对照组、实验组及治疗组分别为655.70±151.87U/L、1315.90±217.58U/L、1086.08±149.14U/L,对照组和实验组以及对照组和治疗组间差异有统计学意义(P<0.05),实验组和治疗组间差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。

2.2 血清内毒素浓度

对照组、实验组及治疗组分别为45.92±4.16EU/L、130.48±6.52 EU/L、86.37±7.97 EU/L,任意两组间对比,差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。

2.3 Tunel法进行原位凋亡检测

DAB显色后光镜下观察可见凋亡细胞的细胞核为棕褐色,呈固缩状,实验组较对照组及治疗组凋亡细胞数量多(图1)。计算细胞凋亡率,小肠黏膜对照组、实验组及治疗组细胞凋亡率分别为(14.05±2.13)%、(71.05±2.21)%、(32.97±3.15)%,结肠黏膜上皮细胞凋亡率分别为(15.73±6.58)%、(50.22±6.85)%、(42.96±7.72)%,对照组<治疗组<实验组,任意两组间差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。

3.结论

褪黑素主要是由哺乳动物和人类的松果体产生的一种激素,实验研究表明,用褪黑素预处理可预防胰腺炎症,减轻急性胰腺炎大鼠的胰腺组织损伤[5-6]。其对胰腺有保护性作用,能够通过抗氧化,增强免疫防御,凋亡调控等作用防止胰腺炎的发生,减少胰腺损伤[7]。

细胞凋亡是基因的调控下发生的程序性死亡过程。肠黏膜上皮细胞的凋亡和增殖动态平衡在维持肠道屏障功能方面有重要作用,相关研究证实在急性胰腺炎时会发生肠黏膜上皮细胞凋亡增加,从而导致肠黏膜损伤、肠通透性增加,进而引起细菌易位、肠源性感染,最终导致多器官功能衰竭,甚至死亡[8]。现有的研究未有关于褪黑素对胰腺炎肠黏膜上皮细胞凋亡的影响。

在本研究中,通过建立急性胰腺炎大鼠模型,研究外源性褪黑素对急性胰腺炎大鼠肠黏膜上皮细胞凋亡的影响,结果显示施加外源性褪黑素的治疗组与未施加褪黑素的实验组相比,肠黏膜上皮细胞凋亡减少,且其内毒素浓度也较实验组减少。通过实验结果,可知外源性褪黑素能够通过减少急性胰腺炎大鼠肠黏膜上皮细胞凋亡,保护肠黏膜屏障功能。

【参考文献】

[1]中华医学会消化病学分会胰腺疾病学组,《中华胰腺病杂志》编辑委员会,《中华消化杂志》编辑委员会.中国急性胰腺炎诊治指南(2013,上海)[J].中国实用内科杂志,2013,33(7):530-535.

[2] Hardeland R,Poeggeler B,Srinivasan V,et al. Melatonergic drugs in clinical practice[J]. Arzneimittelforschung, 2008, 58(1):1-10.

[3]Sun X, Shao Y, Jin Y, et al. Melatonin reduces bacterial translocation by preventing damage to the intestinal mucosa in an experimental severe acute pancreatitis rat model[J]. Exp Ther Med, 2013, 6(6):1343-1349.

[4]赵啟庆,陈秀金,胡吉富.重症急性胰腺炎大鼠模型制备方法的改进[J].重庆医学,2014,43(23):3042-3044.

[5]Sadek AS, Khattab RT. The protective role of melatonin on L-arginine-induced acute pancreatitis in adult male albino rats[J]. Folia Morphol (Warsz), 2017, 76(1):66-73.

[6] Chen Y, Zhang J, Zhao Q, et al. Melatonin Induces Anti-Inflammatory Effects to Play a Protective Role via Endoplasmic Reticulum Stress in Acute Pancreatitis[J]. Cell Physiol Biochem, 2016, 40(5):1094-1104.

[7] Jaworek J, Leja-Szpak A, Nawrot-Porabka K, et al. Effects of Melatonin and Its Analogues on Pancreatic Inflammation, Enzyme Secretion, and Tumorigenesis[J]. Int J Mol Sci, 2017, 18(5). pii: E1014. doi: 10.3390/ijms18051014.

[8] Yasuda T, Takeyama Y, Ueda T, et al. Breakdown of Intestinal Mucosa Via Accelerated Apoptosis Increases Intestinal Permeability in Experimental Severe Acute Pancreatitis[J]. J Surg Res, 2006, 135(1):18-26.

江苏省苏北人民医院院级课题,课题编号:yzucms201514

论文作者:张继燃,谈定玉,王晖晖,凌冰玉,徐继扬(通讯作者)

论文发表刊物:《医药前沿》2018年8月第22期

论文发表时间:2018/8/28

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外源性褪黑素抑制急性胰腺炎大鼠肠黏膜上皮细胞凋亡论文_张继燃,谈定玉,王晖晖,凌冰玉,徐继扬(通讯作者)
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