大承气汤对重症急性胰腺炎肠道血管内皮屏障的保护作用及其机制研究

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目的:  通过建立人脐静脉内皮细胞损伤模型及重症急性胰腺炎大鼠模型,探讨大承气汤改善重症急性胰腺炎肠道血管内皮屏障损伤的作用,并从调控内皮屏障功能相关蛋白AQP-1、MMP-9、JAM-C角度,探讨大承气汤治疗重症急性胰腺炎合并肠损伤的具体机制。  方法:  体外实验:将人脐静脉内皮细胞随机分为5组:空白组(Control组)、模型组(TNF-α组:TNF-α10ng/ml)、Ang-1治疗组(Ang-1组:TNF-α10ng/ml+Ang-1100ng/ml)、大承气汤治疗组(DCQT组:TNF-10ng/ml+大承气汤100μg/ml)、Ang-1联合大承气汤治疗组(LH组:TNF-α10ng/ml+Ang-1100ng/ml+大承气汤100μg/ml),孵育6h、12h、24h,分别采用FIT℃-Dextran法和流式细胞术检测单层内皮细胞通透性及其凋亡情况;在此基础上采用免疫荧光化学方法、Western blot法、荧光定量PCR法分别检测给药12h后各组细胞内皮屏障功能相关蛋白MMP-9、AQP-1、JAM-C蛋白表达、定位和mRNA的表达情况。  体内实验:使用随机数字表法将50只SD雄性大鼠随机分为5组:空白组(Control组)、SAP组(20μg/kg雨蛙素+10mg/kg脂多糖腹腔注射)、Ang-1治疗组(Ang-1组:SAP组+200ng/ml/kg Ang-1尾静脉注射)、大承气汤治疗组(DCQT组:SAP组+88.56mg/d大承气汤灌胃)、Ang-1联合大承气汤治疗组(LH组:SAP组+200ng/ml/kg Ang-1尾静脉注射+88.56mg/d大承气汤灌胃),造模11h后经阴茎静脉注入2% EB,1h后收集腹主动脉血和小肠组织。分别采用酶法和酶联免疫吸附试验法检测血清内淀粉酶和TNF-α、IL-2、IL-1β、IL-6的含量;运用HE染色法制备肠组织病理切片并在光镜下观察组织病理变化,Chius法对肠组织病理改变进行评分;EB血管外渗法检测肠组织毛细血管通透性;免疫荧光化学法检测各组大鼠肠组织中的AQP-1、MMP-9、JAM-C蛋白的定位;采用荧光定量PCR法和Westernblot法分别检测AQP-1、MMP-9、JAM-C mRNA及蛋白表达情况。  结果:  体外实验:(1)人脐静脉内皮细胞通透性结果显示:与Control组比较,各时间点TNF-α组内皮细胞通透性均升高(P<0.01);与TNF-α组比较,Ang-1组、DCQT组、LH组各时间点通透性均降低(P<0.05),且从6h开始即有明显作用,但12h和24h时间点作用无明显差异;(2)流式细胞凋亡术检测结果:与Control组比较,TNF-α组各时间点内皮细胞凋亡率均升高(P<0.05);与TNF-α组比较,Ang-1组、DCQT组、LH组各时间点凋亡率均降低(P<0.05),其中12h时间点凋亡率最高;(3)免疫荧光化学法及Western Blot法检测蛋白结果显示:与Control组比较,TNF-α组AQP-1蛋白表达降低,而JAM-C、MMP-9蛋白表达升高(P<0.05);与TNF-α组比较,Ang-1组、DCQT组、LH组AQP-1蛋白表达升高,而JAM-C、MMP-9蛋白表达则降低(P<0.05);(4) RT-PCR结果显示:与Control组比较,TNF-α组AQP-1 mRNA表达下降,MMP-9、JAM-C mRNA表达增多(P<0.05);与TNF-α组相比,Ang-1组、DCQT组、LH组AQP-1 mRNA表达升高,JAM-C、MMP-9 mRNA表达降低(P<0.05)。  体内实验:(1)血清淀粉酶和炎症因子检测结果显示:与Control组相比,SAP组大鼠的血清淀粉酶、TNF-α、IL-2、IL-1β、IL-6含量均不同程度升高(P<0.05);与SAP组相比,Ang-1组、DCQT组和LH组大鼠的血清淀粉酶和炎症因子含量均降低(P<0.05);(2)病理观察显示,SAP组、Ang-1组、DCQT组和LH组小肠组织有明显损伤,Ang-1组、DCQT组和LH组较SAP组病变减轻;(3) SAP组大鼠的肠组织毛细血管通透性显著高于Control组(P<0.01),但Ang-1组、DCQT组和LH组毛细血管通透性明显低于SAP组(P<0.05),LH组又低于Ang-1组和DCQT组;(4)组织免疫荧光化学法及Western Blot法检测蛋白结果显示:与Control组相比,SAP组肠组织AQP-1蛋白表达降低,JAM-C、MMP-9表达升高(P<0.05),与SAP组比较,Ang-1组、DCQT组和LH组肠组织AQP-1蛋白表达升高,而JAM-C、MMP-9蛋白表达降低(P<0.05),其中LH组变化最明显;(5) RT-PCR结果显示:与Control组相比,SAP组肠组织AQP-1 mRNA表达降低,MMP-9、JAM-CmRNA表达升高(P<0.05);与SAP组比较,Ang-1组、DCQT组和LH组肠组织AQP-1 mRNA表达升高,MMP-9、JAM-C mRNA表达降低(P<0.05),LH组变化最明显。  结论:  重症急性胰腺炎并发肠损伤时,肠道毛细血管通透性升高,肠粘膜屏障功能障碍,内皮屏障功能相关蛋白相应改变,其中AQP-1蛋白表达下降而MMP-9、JAM-C蛋白表达上升;大承气汤能有效改善重症急性胰腺炎时肠道毛细血管通透性,减轻肠道损伤,且与Ang-1联合作用优于单独作用,其机制可能是通过调控内皮屏障功能相关蛋白AQP-1、MMP-9、JAM-C的表达从而减轻肠道毛细血管渗漏,保护肠道黏膜。
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