黃 欣李一鳴徐福琴何明釬邴飛虹
(1深圳市龍崗區(qū)人民醫(yī)院普外科,深圳,518172;2湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥資源與中藥復(fù)方重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢,430065)
實(shí)驗(yàn)研究
蜈蚣三七納米粉預(yù)防大鼠術(shù)后腸粘連的機(jī)制研究
黃 欣1李一鳴2徐福琴1何明釬1邴飛虹2
(1深圳市龍崗區(qū)人民醫(yī)院普外科,深圳,518172;2湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥資源與中藥復(fù)方重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢,430065)
目的:探討蜈蚣三七納米粉預(yù)防大鼠術(shù)后腸粘連的作用機(jī)制。方法:Ellis法建立大鼠術(shù)后腸粘連模型,隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組、陽(yáng)性組(肌內(nèi)注射地塞米松10mg/kg)、蜈蚣三七高、中、低劑量組(分別灌胃450、225、112 mg/kg)。術(shù)前3 d開(kāi)始給藥,術(shù)后繼續(xù)給藥1周。末次給藥后,取血清,ELISA法檢測(cè)TNF-α、IL-1β和IL-6的表達(dá),并進(jìn)行粘連程度肉眼分級(jí)。結(jié)果:與模型組比較,蜈蚣三七納米粉各劑量均能明顯改善腸粘連程度(P<0.05或P<0.01),均可明顯降低血清TNF-α、IL-1β和IL-6水平(P<0.05或P<0.01)。結(jié)論:蜈蚣三七納米粉可抑制炎性反應(yīng)因子的過(guò)度表達(dá),減輕炎性反應(yīng),有效預(yù)防術(shù)后腸粘連的發(fā)生。
蜈蚣三七;腸粘連;TNF-α;IL-1β;IL-6
腸粘連是腹部及盆腔手術(shù)的主要并發(fā)癥之一,發(fā)生率可高達(dá)80%~90%[1],粘連過(guò)度會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的腸梗阻,而臨床上迄今未有理想的預(yù)防術(shù)后腸粘連的方法。蜈蚣三七(又名:地烏)系毛茛科銀蓮花屬植物林蔭銀蓮花(Anemone flaccida Fr.Schmidt)的藥用根莖,其性溫,味辛微苦,具有祛風(fēng)濕、強(qiáng)筋骨、消腫止痛之功效[2]。蜈蚣三七主要含皂苷類成分,藥理學(xué)研究證實(shí)蜈蚣三七總皂苷具有良好的抗炎抗過(guò)敏、調(diào)節(jié)免疫等作用[3]。前期研究表明蜈蚣三七納米粉能夠預(yù)防腹腔術(shù)后腸粘連的形成[4],本文從炎性反應(yīng)細(xì)胞因子入手,探討蜈蚣三七納米粉預(yù)防術(shù)后腸粘連的機(jī)制,為其臨床應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
1.1 動(dòng)物 SD大鼠,雌雄各半,體重(200±20)g,由華中科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,許可證號(hào):SCXK(鄂)2010-0009。動(dòng)物分籠飼養(yǎng),適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
1.2 藥品和試劑 蜈蚣三七納米粉,由納米沖擊磨粉碎后再加工制得,顆粒小于100 nm,總皂苷含量約7%,用蒸餾水配成所需濃度。陽(yáng)性藥地塞米松磷酸鈉注射液,由天津金耀氨基酸有限公司提供,批號(hào)0912111。大鼠腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、IL-6酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)試劑盒均購(gòu)自美國(guó)R&D公司。
1.3 主要儀器 CJM-SY-B型高能納米沖擊磨(秦皇島市太極環(huán)納米制品有限公司),AC100-110型酶標(biāo)儀(瑞士Tecan公司)。
1.4 方法
1.4.1 Ellis法制備大鼠術(shù)后腸粘連模型[5]取SD大鼠,禁食不禁水12 h后,麻醉、固定,腹部消毒,取下腹部正中切口,提出盲腸,置于紗布上約5 min,使?jié){膜干燥,以解剖刀片輕刮整個(gè)盲腸漿膜10遍,造成輕度滲血,然后以無(wú)齒鑷夾住盲腸系膜動(dòng)脈約2 min,造成暫時(shí)局部缺血。盲腸回納入腹腔原位后以止血鉗夾傷相應(yīng)腹壁,常規(guī)關(guān)腹。
1.4.2 分組與給藥 取造模成功的動(dòng)物50只,隨機(jī)分為5組,每組10只:模型組(灌胃等體積蒸餾水)、陽(yáng)性組(肌肉注射地塞米松10 mg/kg)、蜈蚣三七高、中、低劑量組(分別灌胃450、225、112 mg/kg),每組10只。另取10只大鼠開(kāi)腹后立即縫合,作為假手術(shù)組(灌胃等體積蒸餾水)。造模前給藥3 d,造模后繼續(xù)給藥,1次/d,持續(xù)1周。
1.4.3 檢測(cè)指標(biāo) 末次給藥后12 h,各組動(dòng)物進(jìn)行心臟采血,3 500 r/min離心5 min分離血清,采用雙抗體夾心ELISA法上酶標(biāo)儀檢測(cè)TNF-α、IL-1β和IL-6的表達(dá)水平,操作按試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。采血后處死動(dòng)物,開(kāi)腹觀察腸粘連發(fā)生情況,并按Phillips五級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[6]進(jìn)行分級(jí):0級(jí),無(wú)粘連;I級(jí),粘連面積小于20%,易分離;Ⅱ級(jí),粘連面積小于40%,分離后局部漿膜稍有損傷;III級(jí),粘連面積為40%~60%,分離后局部有損傷和滲血;Ⅳ級(jí),粘連面積大于60%,組織粘連成團(tuán),分離困難。
1.4.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,粘連程度分級(jí)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的秩和檢驗(yàn),炎性反應(yīng)因子組間比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 蜈蚣三七納米粉對(duì)腸粘連程度分級(jí)的影響 假手術(shù)組有1只發(fā)生粘連,模型組動(dòng)物均發(fā)生粘連,各給藥組的部分動(dòng)物未見(jiàn)粘連或粘連程度較輕。與模型組比較,蜈蚣三七各劑量組的腸粘連程度明顯改善(P<0.05或P<0.01),但未呈現(xiàn)明顯的量效關(guān)系。結(jié)果見(jiàn)表1。
2.2 蜈蚣三七納米粉對(duì)血清細(xì)胞因子表達(dá)的影響模型組血清TNF-α、IL-1β和IL-6水平顯著升高,與假手術(shù)組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。蜈蚣三七各劑量組均可明顯降低血清TNF-α、IL-1β和IL -6水平,與模型組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05或P<0.01)。結(jié)果見(jiàn)表2。
表1 各組術(shù)后腸粘連分級(jí)(例數(shù)=10)
表2 蜈蚣三七納米粉對(duì)術(shù)后腸粘連大鼠血清炎性反應(yīng)因子表達(dá)的影響(±s,例數(shù)=10,ng/L)
表2 蜈蚣三七納米粉對(duì)術(shù)后腸粘連大鼠血清炎性反應(yīng)因子表達(dá)的影響(±s,例數(shù)=10,ng/L)
注:與假手術(shù)組比較,**P<0.01;與模型組比較,△P<0.05,△△P<0.01。
IL-6組別劑量(mg/kg)TNF-αIL-1β假手術(shù)組-92.3±27.6 144.2±40.9 211.3±50.7模型組-174.0±59.8**265.5±78.6**334.2±90.5**蜈蚣三七低劑量組112 118.3±19.3△△202.8±51.7△250.5±49.9△△蜈蚣三七中劑量組225 116.4±21.5△△176.5±34.0△△238.4±50.2△△蜈蚣三七高劑量組450 130.6±50.0△180.3±45.6△△263.0±60.4△陽(yáng)性組10 110.5±31.2△△147.1±28.3△△209.1±61.0△△
細(xì)胞因子在術(shù)后腸粘連形成中的作用正逐漸被認(rèn)識(shí)并受到重視。研究表明,由受損傷部位和腹腔液中的細(xì)胞所表達(dá)的多肽生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子及其受體在調(diào)控組織愈合或粘連形成的過(guò)程中可能起關(guān)鍵的作用[7-8]。
TNF-α在損傷后的炎性反應(yīng)過(guò)程中起著較重要的作用,如刺激其他許多遞質(zhì)包括IL-1、IL-6和血小板激活因子的釋放;通過(guò)刺激黏附分子的產(chǎn)生,促進(jìn)中性粒細(xì)胞-上皮細(xì)胞間的粘連,同時(shí)增強(qiáng)中性粒細(xì)胞的吞噬作用。Kaidi等研究發(fā)現(xiàn)局部和全身高水平的TNF-α在術(shù)后短時(shí)間內(nèi)與腸粘連形成的程度有顯著性聯(lián)系,可作為粘連形成的一種標(biāo)志物[9]。另?yè)?jù)報(bào)道,早期阻斷TNF-α活性有利于降低術(shù)后腸粘連的發(fā)生率[10]。IL-1是機(jī)體組織受到損傷和發(fā)生炎性反應(yīng)時(shí)做出急性反應(yīng)的關(guān)鍵遞質(zhì)。Saba等[11]研究表明,術(shù)后早期血清中較高水平的IL-1與術(shù)后腹膜粘連形成顯著相關(guān),IL-l升高可作為術(shù)后發(fā)生腹膜粘連的可靠指標(biāo)。楊雁靈等[12]研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用IL-1β抗體的小鼠術(shù)后腹腔粘連程度明顯低于對(duì)照組,說(shuō)明抑制IL -1β的表達(dá)可預(yù)防腹膜粘連的發(fā)生。IL-6是機(jī)體對(duì)損傷做出反應(yīng)時(shí)分泌的多功能細(xì)胞因子,被認(rèn)為與許多免疫性的增殖和新生物的形成過(guò)程有關(guān)。Saba等[13]發(fā)現(xiàn)術(shù)前靜脈注射抗IL-6抗體能減少腸損傷模型大鼠粘連形成且不影響傷口愈合,認(rèn)為IL-6在刺激術(shù)后腸粘連的形成中起作用。近來(lái)的臨床研究證實(shí),IL-6是腹腔液中的正常成分,但在許多發(fā)生術(shù)后腹腔粘連的患者中IL-6水平明顯升高[14]。
本研究觀察了蜈蚣三七納米粉對(duì)術(shù)后腸粘連大鼠血清中細(xì)胞因子表達(dá)的影響,結(jié)果表明蜈蚣三七納米粉各劑量對(duì)術(shù)后腸粘連有預(yù)防作用,能明顯改善腸粘連程度,能顯著降低血清細(xì)胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6水平,這與Dwivedi等[15]關(guān)于乳膠粉的研究結(jié)果一致。本室前期研究證實(shí)蜈蚣三七能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞因子失衡,具備良好的抗炎作用[16],結(jié)合本文結(jié)果,提示蜈蚣三七納米粉預(yù)防術(shù)后腸粘連的機(jī)制可能與抑制炎性反應(yīng)因子的過(guò)度表達(dá),進(jìn)而減輕早期腹腔的急性炎性反應(yīng)有關(guān)。
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(2013-10-21收稿 責(zé)任編輯:王明)
Study on Mechanism of Nano-powder of Wugongsanqi in Preventing Postoperative Intestinal Adhesion in Rats
Huang Xin1,Li Yim ing2,Xu Fuqin1,He Mingqian1,Bing Feihong2
(1 Longgang People's Hospital of Shenzhen,Shenzhen 518172,China;2 Key Laboratory of TCM Resource and Compound Prescription,Collegeof Pharmacy,Hubei University of Chinese Medicine,Wuhan 430065,China)
Objective:To investigate the anti-inflammatorymechanism of nano-powder ofWugongsanqi(NW),the rhizome of Anemone flaccid,on postoperative intestinal adhesion in rats.Methods:Fifty SD rats were subjected to operation with Ellis'method for establishing intestinal adhesion models,then random ly divided into 5 groups(n=10),namely model,positive(Dexamethasone,i.m.10mg/kg),NW high,medium and low dose group(p.o.450,225 and 112mg/kg,respectively).Another ten normal rats were selected as control group.Drugs were given 3 days before the operation until7 days after the operation.The intestinal adhesion was graded and the levels of TNF-α,IL-1βand IL-6 in serum were evaluated by ELISA.Results:NW evidently reduced the severity of postoperative adhesion(P<0.05 or P<0.01),and significantly inhibited the levels of TNF-α,IL-1βand IL-6 in serum(P<0.05 or P<0.01),compared with those of themodel group.Conclusion:NW could effectively prevent the formation of postoperative intestinal adhesion by inhibiting the expression of inflammatory cytokines and improving the inflammatory response.
Anemone flaccida;Intestinal adhesion;TNF-α;IL-1β;IL-6
R285.5
A
10.3969/j.issn.1673-7202.2014.04.023
湖北省教育廳科研計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(編號(hào):D20101802);深圳市科技局項(xiàng)目(編號(hào):201103249)
邴飛虹(1958—),女,博士,研究員,研究方向:中藥抗炎與免疫調(diào)節(jié),E-mail:bingfeihong@126.com