王國忠 姜行康 孫佳玉 金 莉 李成軍 李 波 王 睿
(齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院病理生理教研室,黑龍江 齊齊哈爾 161006)
阿司匹林具有解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎、抗風(fēng)濕、抗腫瘤的作用,還能防治白內(nèi)障、心腦血管疾病、阿爾茨海默病、糖尿病等〔1,2〕,是老年人常用藥物之一。老年人消化性潰瘍的發(fā)病有逐年增高的趨勢(shì),以胃潰瘍多見〔3〕,是老年人10種常見病之一,70歲以上老年人的消化性潰瘍死亡率高達(dá)12%〔4〕。阿司匹林抑制環(huán)加氧酶(COX)-1導(dǎo)致前列腺素(PGE)生成減少而損傷消化道黏膜〔5,6〕。但是,對(duì)阿司匹林是否還抑制COX-2以及阿司匹林是否增加胃酸分泌而損傷胃黏膜及其機(jī)制還不清楚。該項(xiàng)研究探討了阿司匹林對(duì)COX和胃酸分泌的影響以及對(duì)潰瘍愈合的影響及機(jī)制。
1.1 材料
1.1.1 動(dòng)物 實(shí)驗(yàn)采用雄性清潔級(jí)Wistar大鼠,體重200~220 g,購于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,生產(chǎn)許可證號(hào)為SCXK2006-010。
1.1.2 儀器 日本產(chǎn)奧林巴斯光學(xué)顯微鏡、Motic Med 6.0數(shù)碼醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)。RM2015型 Leica切片機(jī)為德國產(chǎn)品,PHS-3B型pH計(jì)為中國上海精科儀器有限公司產(chǎn)品。
1.1.3 試劑 阿司匹林為美國Alfa Aesar公司產(chǎn)品。COX-1、COX-2和胃泌素一抗為北京博奧森生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品,它們的山羊抗兔酶標(biāo)二抗以及DAB顯色試劑盒都是北京康為世紀(jì)生物科技有限公司產(chǎn)品。PGE2檢測(cè)試劑盒為美國R&D公司產(chǎn)品。
1.2 方法
1.2.1 潰瘍模型復(fù)制及分組 用乙醚麻醉大鼠,仰臥固定在手術(shù)臺(tái)上,酒精消毒腹部,劍突下腹正中切口1.5 cm,開腹后拉出胃,將內(nèi)徑6 mm的塑料管緊貼于胃體與幽門交界處,向管內(nèi)注入100%(V/V)的乙酸75μl,25 s后移除乙酸,關(guān)閉腹腔,既復(fù)制出大鼠乙酸潰瘍模型,然后隨機(jī)分為模型組:在8~15 d每天禁食5 h;鹽水組:在8~15 d每天禁食4 h后給予生理鹽水,然后再禁食1 h;阿司匹林組:在8~15 d每天禁食4 h后用灌胃法給予阿司匹林50 mg/kg體重,然后再禁食1 h。在第16天處死各組大鼠,收集標(biāo)本進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)。
1.2.2 潰瘍面積的檢測(cè) 按公式(1/2長徑×1/2寬徑)×π計(jì)算,π取值為3.14。
1.2.3 再生胃黏膜厚度和擴(kuò)張腺體數(shù)的檢測(cè) 每組隨機(jī)取4個(gè)標(biāo)本做切片,每張切片隨機(jī)取2個(gè)視野,檢測(cè)再生胃黏膜厚度和擴(kuò)張腺體數(shù)。在光鏡下放大100倍,測(cè)量HE染色切片中潰瘍邊緣的再生黏膜厚度;光鏡下放大400倍,計(jì)數(shù)HE染色切片中再生黏膜內(nèi)呈囊狀擴(kuò)張的腺體數(shù),結(jié)果表示為個(gè)/高倍視野(個(gè)/HP)。
1.2.4 胃液pH的檢測(cè) 大鼠禁食24 h后用乙醚麻醉,上腹部正中切口,結(jié)扎幽門,4 h后結(jié)扎賁門,收集胃內(nèi)容于離心管內(nèi),3 500 r/min離心10 min,測(cè)量上清液pH。
1.2.5 COX-1、COX-2、胃泌素的檢測(cè) 采用免疫組織化學(xué)Elivison二步法檢測(cè)。COX-1一抗按1∶150稀釋,COX-2一抗1∶1 000稀釋,Gas一抗 1∶1 000 稀釋,二抗是 1∶150 稀釋,用DAB顯色。然后每組隨機(jī)取4張切片,每張切片隨機(jī)取2個(gè)視野,用Motic Med 6.0數(shù)碼醫(yī)學(xué)圖像分析儀檢測(cè)COX-1、COX-2、胃泌素的積分光密度。
1.2.6 PGE2的檢測(cè) 按試劑盒說明書用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法并參考文獻(xiàn)報(bào)道的方法〔7〕進(jìn)行胃黏膜PGE2的測(cè)定。
2.1 各組潰瘍部位組織學(xué)差異 見圖1。模型組、鹽水組和阿司匹林組潰瘍邊緣結(jié)構(gòu)紊亂。阿司匹林組腺體擴(kuò)張較其他兩組明顯增加(P<0.05)。
2.2 各組再生胃黏膜厚度、擴(kuò)張腺體數(shù)和潰瘍面積的差異
見表1。阿司匹林組再生黏膜厚度較模型組和鹽水組明顯減輕(P<0.05),擴(kuò)張腺體數(shù)較模型組和鹽水組明顯增加(P<0.05)。
圖1 各組潰瘍部位組織學(xué)差異(HE,×100)
表1 各組再生胃黏膜厚度、擴(kuò)張腺體數(shù)和潰瘍面積的差異(±s,n=9)
表1 各組再生胃黏膜厚度、擴(kuò)張腺體數(shù)和潰瘍面積的差異(±s,n=9)
與阿司匹林組比較:1)P<0.05
組別 再生黏膜厚度(μm)擴(kuò)張腺體數(shù)(個(gè)/HP)潰瘍面積(mm2)模型對(duì)照組 344.2±42.21) 33.8±8.71) 8.6±3.01)鹽水對(duì)照組 338.9±52.61) 35.0±7.21) 9.2±2.51)阿司匹林組283.9±50.4 42.7±7.3 12.0±2.6
2.3 各組COX-1、COX-2、Gas的積分光密度差異 COX-1各組間的表達(dá)無差異,而阿司匹林組COX-2及Gas表達(dá)均較其他兩組明顯增高(P<0.01)。見表2,圖2。
2.4 各組PGE2含量和pH的差異 見表3。阿司匹林組PGE2含量和pH較其他兩組明顯降低(P<0.01)。見表3。
組別COX-1 COX-2 Gas
表2 各組COX-1、COX-2、Gas積分光密度差異(±s,n=9)
表2 各組COX-1、COX-2、Gas積分光密度差異(±s,n=9)
與阿司匹林組比較:1)P<0.01
模型對(duì)照組 35.07±19.19 11.44±5.281) 33.84±7.631)鹽水對(duì)照組 49.79±21.50 16.08±6.981) 36.24±10.531)阿司匹林組45.24±22.36 26.28±9.84 49.29±9.56
圖2 各組COX-1、COX-2、Gas表達(dá)的差異(DAB,×400)
表3 各組PGE2含量和pH的差異(±s,n=9)
表3 各組PGE2含量和pH的差異(±s,n=9)
與阿司匹林組比較:1)P<0.01
組別 PGE2(ng/g)pH模型對(duì)照組 153.92±30.481) 1.26±0.081)鹽水對(duì)照組 147.86±28.551) 1.33±0.061)阿司匹林組108.81±25.78 1.14±0.10
大鼠乙酸潰瘍呈燒瓶狀,潰瘍組織學(xué)亦與人的潰瘍結(jié)構(gòu)相似。預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:潰瘍模型復(fù)制后第3天出現(xiàn)典型的潰瘍結(jié)構(gòu),潰瘍面積約28 mm2,至潰瘍后第16天潰瘍面積約9 mm2,與文獻(xiàn)報(bào)道的基本一致〔8〕。從第8天起,每天給予阿司匹林50 mg/kg體重,至第16天,阿司匹林組的潰瘍面積高于模型組和鹽水組,表明阿司匹林有加重潰瘍的作用。再生黏膜厚度和擴(kuò)張腺體數(shù)是評(píng)價(jià)潰瘍愈合質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),本文顯示潰瘍邊緣結(jié)構(gòu)紊亂,腺體擴(kuò)張,以阿司匹林組明顯。且阿司匹林組潰瘍邊緣再生黏膜厚度低于模型組和鹽水組,擴(kuò)張腺體數(shù)高于模型組和鹽水組,表明阿司匹林有惡化潰瘍的作用。
COX有COX-1、COX-2、COX-3三種。胃黏膜只表達(dá)組成型COX-1和誘導(dǎo)型COX-2。COX能夠催化花生四烯酸生成對(duì)胃黏膜有保護(hù)作用的PGE2,Gas由G細(xì)胞產(chǎn)生,作用于壁細(xì)胞Gas受體促進(jìn)胃酸分泌。本文中COX-1在模型組、鹽水組和阿司匹林組表達(dá)無差異,其積分光密度無顯著差異,可能是因?yàn)镃OX-1是組成型的原因;阿司匹林組的COX-2和Gas表達(dá)高于其他兩組,其積分光密度亦高于其他兩組。COX-2在阿司匹林組高表達(dá)可能是由于阿司匹林引起胃黏膜炎癥反應(yīng)造成的。
PGE2具有擴(kuò)張血管、增加胃腸黏膜血流、增加黏液分泌及碳酸氫鈉分泌的作用,有助于上皮的修復(fù)和細(xì)胞的更新〔5〕。胃酸是胃黏膜強(qiáng)烈的攻擊因子。本文中阿司匹林組的PGE2含量低于模型組和鹽水組,阿司匹林組的pH也低于其他組。
文獻(xiàn)報(bào)道〔5,6〕阿司匹林有抑制 COX-1活性的作用,本結(jié)果表明阿司匹林還有增加COX-2表達(dá)的作用,COX-2表達(dá)應(yīng)使PGE2增加,但阿司匹林組PGE2含量低于模型組和鹽水組,提示阿司匹林雖然增加COX-2的表達(dá),但也有抑制COX-2活性的作用,從而使PGE2生成減少。阿司匹林組的Gas表達(dá)增加可能是由于PGE2減少引起的,由此可以推測(cè):PGE2有調(diào)節(jié)Gas表達(dá)的作用。
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