王少言,初巍巍,霍 陽(yáng),王 儉,王 蕾
重癥急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)起病較急、進(jìn)展較快[1],早期即可發(fā)生血清炎性介質(zhì)、細(xì)胞因子升高與全身各系統(tǒng)炎性反應(yīng)(systemic inflammatory response syndrome,SIRS),同時(shí)產(chǎn)生大量活性氧類物質(zhì)。SAP病理變化極為復(fù)雜,目前主要有炎性因子失衡學(xué)說與氧化失衡兩種說法[2-3]。黃芪具有溫陽(yáng)、益氣、固脫和護(hù)衛(wèi)營(yíng)陰功效。黃芪總黃酮(total flavonoids astragalus,TFA)是黃芪有效部位的提取物。研究表明TFA是黃芪中清除自由基的主要成分,其可以直接清除羥自由基和超氧陰離子自由基[4]。本研究主要針對(duì)氧化與抗氧化失衡來探討SAP發(fā)病的作用機(jī)制,并觀察黃芪注射液在SAP中的保護(hù)性作用。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 100只SD雄性小鼠由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供[合格證號(hào)SCXK-(京)2007-0001],鼠齡12~16周,體重250~300 g。
1.2 藥物及試劑 黃芪注射液(10 ml/支,相當(dāng)于原生藥20 g)由成都地奧九泓制藥廠生產(chǎn)(批號(hào):0206012)、牛磺酸膽酸鈉為美國(guó)sigma公司產(chǎn)品(批號(hào):0601038);血清谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)、超氧化物歧化酶(superioxide dismutase,SOD)、活性氧類物質(zhì)(reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)檢測(cè)試劑盒均由南京建成生物科技公司提供。
1.3 動(dòng)物分組與模型制備 將100只SD雄性大鼠隨機(jī)分為A、B、C、D、E組,每組20只,人工控溫20~26℃,12 h光照,12 h黑暗,顆粒飼料喂養(yǎng),自由飲水飲食。A、B、C、D組大鼠造模前12 h禁食,不禁水,用戊巴比妥鈉(50 mg/kg)腹腔注射麻醉,在無菌條件下沿腹部正中線切開腹壁約5 cm,找到十二指腸降部的腸壁處,在十二指腸壺腹部乳頭逆行穿刺進(jìn)入胰膽管內(nèi)部,立即向胰膽管內(nèi)推進(jìn)約5 mm,見膽汁和胰液流出后隨即用絲線在壺腹部乳頭開口處結(jié)扎防止注射液回流;同時(shí)在膽總管上段用小動(dòng)脈夾鉗夾閉合膽總管,以預(yù)防注射液上行流入肝臟,在胰膽管穿刺成功后,在微泵恒壓下穩(wěn)定勻速地逆行注射5%牛磺酸鈉(按1 ml/kg),直到胰腺組織出現(xiàn)肉眼可見的出血腫脹后撤除動(dòng)脈夾,肉眼確認(rèn)胰膽管通暢并無膽汁外漏后逐層縫合關(guān)閉腹腔。B、C、D組在造模前12 h分別于大鼠尾靜脈注射黃芪注射液0.10、0.15、0.20 ml/100 g。E 組在造模前12 h給予相同體積的生理鹽水。造模后6 h,經(jīng)右心采血后處死[5-7]。將抽取的靜脈血經(jīng)離心機(jī)10 000~15 000 r/min離心,離心時(shí)間20 s,間隙30 s,連續(xù)3或4次,控制溫度4℃,按試劑盒說明測(cè)定GSH-PX、SOD與ROS活性并檢測(cè)MDA含量。所有標(biāo)本均必須在1周內(nèi)測(cè)定。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS10.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),α=0.05為檢驗(yàn)水準(zhǔn)。
2.1 GSH-PX活性 A組血清中GSH-PX活性明顯低于E組(P<0.05);B、C、D組大鼠血清中GSH-PX活性均明顯高于A組,但均低于E組(P<0.05);B、C、D組血清中GSH-PX活性隨著黃芪劑量的增加逐漸增高,且3組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05),見表1。
2.2 SOD活性 A組血清中SOD活性明顯低于E組(P<0.05);B、C、D組血清中SOD活性明顯高于A組,但均低于E組(P<0.05);B、C、D組血清中SOD隨著黃芪劑量的增加活性逐漸增強(qiáng),但B、C組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
2.3 ROS活性 A組血清中ROS活性明顯高于E組(P<0.05);B、C、D組血清中ROS活性明顯低于A組,但均高于E組(P<0.05);B、C、D組血清中ROS活性隨著黃芪劑量的增加逐漸降低,但B、C組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
2.4 MDA濃度 A組血清中MDA活性明顯高于E組(P<0.05);B、C、D組血清中MDA濃度明顯低于A組(P<0.05);B、C、D組血清中MDA濃度隨著黃芪劑量的增加逐漸降低(P<0.05),B、C組血清中MDA濃度均高于E組(P<0.05),但D、E組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
黃芪味甘、性溫、有補(bǔ)氣升陽(yáng)、固表止汗、托毒排膿和生肌等功效。研究發(fā)現(xiàn),黃芪中含有較強(qiáng)生物活性物質(zhì),其中黃芪多糖與TFA具有很強(qiáng)的抗氧化活力[8],此外,黃芪還有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能作用[9-12]。
表1 5組重癥胰腺炎大鼠外周血清氧化相關(guān)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果(x±s)
SAP在發(fā)病時(shí)即可出現(xiàn)胰腺組織炎性缺氧以及過氧化損傷,在疾病初始階段即發(fā)生脂質(zhì)過氧化浸潤(rùn),聚集于胰腺組織的嗜中性粒細(xì)胞可產(chǎn)生大量ROS、MDA,富含ROS且發(fā)生脂質(zhì)過氧化的白細(xì)胞聚集于胰腺組織并向外周血游離,而SOD、GSH-PX等內(nèi)源性清除系統(tǒng)功能出現(xiàn)下調(diào)[13-15]。
GSH-PX是一種能催化過氧化氫發(fā)生分解反應(yīng),并能特異性催化還原型谷胱甘肽(GSH)對(duì)過氧化氫產(chǎn)生還原反應(yīng),能很好地保護(hù)組織細(xì)胞和臟器結(jié)構(gòu)和功能完整性,GSH在與超氧陰離子自由基(O2-)發(fā)生反應(yīng)后即能產(chǎn)生O2,GSH-PX可以調(diào)節(jié)其他抗氧化劑的功能與作用[16]。SOD是一種重要的抗氧化酶,其能迅速催化超氧陰離子發(fā)生歧化反應(yīng),阻斷并能防止超氧陰離子所導(dǎo)致的一系列自由基連鎖反應(yīng)的加強(qiáng)[17],GSH-PX與SOD活性強(qiáng)弱能體現(xiàn)出組織抗氧化能力的大小。ROS是人體內(nèi)自由基的重要一種。GSH-PX、SOD均是機(jī)體對(duì)抗自由基與抗氧化的第一道防線,在正常條件下機(jī)體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生少量自由基與氧化物質(zhì),其有一定生理功能,且受控的自由基與氧化物質(zhì)對(duì)機(jī)體的生理活動(dòng)非常有利[18],但產(chǎn)生過多的自由基,超出了機(jī)體的代謝與防御能力,就會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生一定的危害,膜脂質(zhì)過氧化物產(chǎn)物MDA的含量增加可以直接反映機(jī)體自由基生成的增加。本研究結(jié)果顯示,在給予5%?;撬徕c造SAP模型后,大鼠外周血GSH-PX、SOD活性均降低,而ROS活性與MDA濃度均顯著升高,進(jìn)一步證實(shí)了SAP發(fā)生時(shí)機(jī)體抗氧化能力降低、機(jī)體發(fā)生過氧化損傷自由基產(chǎn)生增多,而在給予黃芪注射液對(duì)抗后GSH-PX、SOD活性均明顯升高,ROS活性與MDA濃度降低,說明黃芪注射液能很好地提高機(jī)體抗氧化能力并清除氧化物質(zhì)與自由基。
綜上所述,SAP時(shí)體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)失衡,體內(nèi)抗氧化酶活性降低并且氧化物質(zhì)含量升高,注射一定量的黃芪能降低氧化物質(zhì)的濃度并很好地提升抗氧化酶活力。黃芪含有多種成分,各種成分間是否有協(xié)同效應(yīng)抗氧化還有待今后進(jìn)一步深入研究。而黃芪注射液這種經(jīng)濟(jì)、安全、可靠且價(jià)格低廉的中藥的應(yīng)用為SAP的中醫(yī)治療提供了一定的理論基礎(chǔ)。
致謝:(賀瑞麟)全國(guó)名老中醫(yī)藥專家傳承工作室資助
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