唐文 胡端敏 楊勇
JAM-C單抗對(duì)小鼠急性壞死性胰腺炎急性肺損傷的保護(hù)作用
唐文 胡端敏 楊勇
急性肺損傷是重癥急性胰腺炎(SAP)的主要并發(fā)癥,是造成SAP高病死率的一個(gè)重要原因。目前研究認(rèn)為,SAP導(dǎo)致的炎癥細(xì)胞過度激活和肺部浸潤是急性肺損傷甚至急性肺功能衰減的中心環(huán)節(jié)[1]。連接黏附分子C(junctional adhesion molecule-C, JAM-C)是近年新發(fā)現(xiàn)的在血管內(nèi)皮細(xì)胞上分布的細(xì)胞黏附分子。它介導(dǎo)中性粒細(xì)胞向炎癥部位和組織損傷處浸潤和聚集[2]。我們前期的研究顯示,JAM-C在急性壞死性胰腺炎(ANP)小鼠的肺組織高表達(dá)[3]。本研究應(yīng)用抗小鼠JAM-C單抗干預(yù)治療,觀察其對(duì)ANP小鼠急性肺損傷和全身炎癥反應(yīng)的保護(hù)作用。
1.動(dòng)物模型制備及分組:清潔級(jí)昆明小鼠18只,雌雄不分,體重(20±2)g,購自蘇州大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心。按數(shù)字表法隨機(jī)分成對(duì)照組、ANP組和抗JAM-C單抗組,每組6只。ANP組小鼠腹腔注射雨蛙素50 μg/kg體重(Sigma公司)6次,間隔1 h,末次注射后立即腹腔注射內(nèi)毒素10 mg/kg體重(Sigma公司);抗JAM-C單抗組小鼠在首次腹腔注射雨蛙素后30 min腹腔內(nèi)注射羊抗小鼠JAM-C單抗0.3 ml(300 μg,美國RnD公司),末次雨蛙素注射后腹腔內(nèi)注射內(nèi)毒素10 mg/kg體重。對(duì)照組腹腔注射等容積生理鹽水。
2.血清淀粉酶和TNF-α測定:末次注射后3 h,經(jīng)股動(dòng)脈取血,通過OLYMPUS全自動(dòng)生化儀檢測血清淀粉酶水平,應(yīng)用ELISA法測定血清TNF-α濃度,試劑盒購自武漢博士德生物有限公司,嚴(yán)格按試劑盒說明書操作。
3.胰腺及肺組織病理檢查及肺濕/干重比測定:取血后處死小鼠,肉眼觀察胰腺及肺組織變化。取小鼠右肺稱肺濕重,置60℃烤箱烘烤72 h后稱肺干重,計(jì)算肺濕/干重比。取左肺及胰腺組織,常規(guī)病理檢查。選取10個(gè)高倍視野,用雙盲法按Schmidts等[4]和Gultekin等[5]的標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)胰腺和肺組織行病理評(píng)分。
1.血清淀粉酶、TNF-α濃度及肺濕/干重比的變化:對(duì)照組、抗JAM-C單抗組和ANP組小鼠血清淀粉酶、TNF-α濃度及肺濕/干重比依次升高,各組間差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表1)。
2.胰腺病理改變:對(duì)照組胰腺無明顯異常。ANP組胰腺腫脹,色暗紅,表面可見白色點(diǎn)狀皂化斑及出血點(diǎn),胰腺與周圍組織粘連,腹腔內(nèi)可見少量淡紅色腹水;鏡下見胰腺高度水腫,細(xì)胞壞死,結(jié)構(gòu)模糊不清,胞質(zhì)內(nèi)空泡形成,局部有壞死灶,可見大量中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞浸潤,胰周脂肪壞死,血管擴(kuò)張充血,間質(zhì)內(nèi)動(dòng)脈痙攣,靜脈明顯擴(kuò)張淤血,炎癥細(xì)胞附著,局部血管壁出血、壞死。抗JAM-C單抗組小鼠均未見腹水,胰腺損傷較ANP組減輕(圖1),病理評(píng)分較ANP組顯著降低(P<0.05,表1)。
表1 各組血淀粉酶、TNF-α水平及肺濕/干重比、胰腺病理評(píng)分、肺病理評(píng)分的比較
注:與對(duì)照組比較,aP<0.05;與ANP組比較,bP<0.05
圖1對(duì)照組(a)、ANP組(b)、抗JAM-C單抗組(c)的胰腺病理改變(HE ×100)
3.肺組織病理改變:對(duì)照組肺組織無明顯異常。ANP組小鼠肺充血、腫脹明顯,表面暗紅色,見散在出血點(diǎn);鏡下見肺泡和間質(zhì)水腫、出血,灶性或片狀肺不張,肺泡間隔增寬,大量炎性細(xì)胞浸潤,肺組織結(jié)構(gòu)紊亂。抗JAM-C單抗組肺損傷較ANP組減輕(圖2),病理評(píng)分較ANP組顯著降低(P<0.05,表1)。
圖2對(duì)照組(a)、ANP組(b)、抗JAM-C單抗組(c)的肺組織病理改變(HE ×100)
討論目前研究認(rèn)為,ANP時(shí)白細(xì)胞過度激活是引起急性肺損傷乃致肺功能衰竭的中心環(huán)節(jié)。各種細(xì)胞黏附分子主要作用于炎癥細(xì)胞的黏附過程,對(duì)白細(xì)胞過度激活和肺部浸潤具有重要意義,因此以各種黏附分子為靶點(diǎn)的治療手段被認(rèn)為可能是治療ANP急性肺損傷的突破口。Rau等[6]使用細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)單抗預(yù)處理ANP大鼠,能有效地減少胰腺內(nèi)的白細(xì)胞浸潤、明顯減輕胰腺的病理損傷、抑制了胰腺的早期壞死和后期的胰腺細(xì)胞凋亡。Hartwig等[7]報(bào)道,阻斷黏附分子L選擇素的表達(dá)能明顯降低白細(xì)胞滲出和肺損害。
JAM-C是免疫球蛋白超家族成員之一,JAM-C主要分布在血管內(nèi)皮細(xì)胞之間的緊密連接上,它的配體主要是分布在各種白細(xì)胞上的整和素Mac-1,因此在白細(xì)胞激活向炎癥區(qū)域募集的過程中主要作用于白細(xì)胞的跨壁穿越過程。Chavakis等[8]使用可溶性JAM-C(sJAM-C)結(jié)合中性粒細(xì)胞上的整和素Mac-1,結(jié)果血管炎癥明顯減輕,且白細(xì)胞滲出也明顯減少。Scheiermann等[9]報(bào)道,拮抗JAM-C能使缺血再灌注損傷小鼠的中性粒細(xì)胞血管外滲出明顯減少。Vonlaufen等[10]報(bào)道,高表達(dá)JAM-C的轉(zhuǎn)基因小鼠ANP模型的胰腺和肺組織炎癥損傷明顯重于正常小鼠。本結(jié)果顯示,抗JAM-C單抗處理后的ANP小鼠胰腺和肺組織的白細(xì)胞浸潤顯著減少,病理損傷明顯減輕。且血淀粉酶、TNF-α濃度明顯下降,故JAM-C不僅能減輕ANP小鼠胰腺和肺組織的炎癥損傷,還可能有效緩解全身炎癥反應(yīng)。因此,拮抗JAM-C可能成為治療ANP肺損傷的有效治療方法。
[1] Bhatia M,Slavin J,Cao Y,et al.Preprotachykinin-A gene deletion protects mice against acute pancreatitis and associated lung injury.Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol,2003,284:G830-G836.
[2] Ody C,Jungblut-Ruault S,Cossali D,et al.Junctional adhesion molecule C (JAM-C) distinguishes CD27+ germinal center B lymphocytes from non-germinal center cells and constitutes a new diagnostic tool for B-cell malignancies.Leukemia,2007,21:1285-1293.
[3] 胡端敏,楊勇,唐文.JAM-C在小鼠急性壞死性胰腺炎模型不同組織中的表達(dá).世界華人消化雜志,2010,18:81-83.
[4] Schmidt J,Rattner DW,Lewandrowshi K.A better model of acute pancreatitis for eraluation therapy.Ann Surg,1992,215:44-56.
[5] Gultekin FA, Kerem M, Tatlicioglu E, et al.Leptin treatment ameliorates acute lung injury in rats with cerulein-induced acute pancreatitis. World J Gastroenterol,2007,13:2932-2938.
[6] Rau B, Paszkowski A,Esber S, et al. Anti-ICAM-1 antibody modulates late onset of acinar cell apoptosis and early necrosis in taurocholate-induced experimental acute pancreatitis. Pancreas, 2001,23:80-88.
[7] Hartwig W, Jimenez RE, Fernandez-del Castillo C, et al. Expression of the adhesion molecules Mac-1 and L-selectin on neutrophils in acute pancreatitis is protease-and complement-dependent. Ann Surg,2001,233:371-378.
[8] Chavakis T,Keiper T,Matz-Westphal R,et al.The junctional adhesion molecule-C promotes neutrophil transendothelial migration in vitro and in vivo.J Biol Chem,2004,279:55602-55608.
[9] Scheiermann C, Colom B, Meda P, et al. Junctional adhesion molecule (JAM)-C mediates leukocyteinfiltration in response to ischemia reperfusion injury. Arterioscler Thromb Vasc Biol,2009,29:1509-1515.
[10] Vonlaufen A, Aurrand-Lions M, Pastor CM, et al. The role of junctional adhesion molecule C (JAM-C) in acute pancreatitis. J Pathol, 2006, 209:540-548.
2010-10-28)
(本文編輯:屠振興)
10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2011.04.021
蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)發(fā)展基金項(xiàng)目(EE123715)
215004 蘇州,蘇州大學(xué)第二附屬醫(yī)院消化科
唐文,Email:louisetangwen@yahoo.com.cn