鋁碳酸鎂對實驗性胃潰瘍大鼠血管內(nèi)皮生長因子及前列腺素的影響

雷浩強，岳 輝

1.中山市黃圃人民醫(yī)院消化內(nèi)科，廣東 中山 528429； 2.南方醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院消化內(nèi)科

其他論著

鋁碳酸鎂對實驗性胃潰瘍大鼠血管內(nèi)皮生長因子及前列腺素的影響

雷浩強1，岳 輝2

1.中山市黃圃人民醫(yī)院消化內(nèi)科，廣東 中山 528429； 2.南方醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院消化內(nèi)科

目的 研究鋁碳酸鎂對實驗性胃潰瘍大鼠血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)及前列腺素(PG)的影響。方法 選擇SD大鼠40只作為實驗動物，隨機分為假手術(shù)組、模型組、鋁碳酸鎂低劑量干預(yù)組、鋁碳酸鎂高劑量干預(yù)組，模型組和干預(yù)組均采用醋酸腐蝕法建立胃潰瘍模型，低劑量鋁碳酸鎂干預(yù)組給予1 ml (80 mg·kg-1·d-1) 鋁碳酸鎂混懸液灌胃，高劑量鋁碳酸鎂干預(yù)組給予1ml 120 mg·kg-1·d-1)鋁碳酸鎂混懸液灌胃。治療后14 d，觀察潰瘍面積、潰瘍抑制率、血清和胃黏膜組織VEGF(120 mg·kg-1·d-1),表皮生長因子(EGF)、前列腺素E2(PGE2)、環(huán)氧化酶2 (COX-2)的含量。結(jié)果 干預(yù)組大鼠潰瘍面積、潰瘍指數(shù)均值均明顯低于模型組(P<0.05)；鋁碳酸鎂高劑量組潰瘍面積、潰瘍指數(shù)均值明顯低于鋁碳酸鎂低劑量組，抑制率明顯高于鋁碳酸鎂低劑量組(t=9.066、 12.846,P<0.05)；模型組大鼠的血清VEGF、EGF、PGE2含量顯著低于假手術(shù)組(P<0.05)，干預(yù)組大鼠的血清VEGF、EGF、PGE2含量顯著高于模型組(P<0.05)，鋁碳酸鎂高劑量組血清VEGF、EGF、PGE2明顯高于鋁碳酸鎂低劑量組(P<0.05)；模型組大鼠的胃黏膜中VEGF、EGF、PGE2、COX-2 mRNA含量顯著低于假手術(shù)組(P<0.05)，干預(yù)組大鼠的胃黏膜中VEGF、EGF、PGE2、COX-2 mRNA含量顯著高于模型組(P<0.05)，鋁碳酸鎂高劑量組胃黏膜中VEGF、EGF、PGE2、COX-2 mRNA含量明顯高于鋁碳酸鎂低劑量組(P<0.05)。結(jié)論 鋁碳酸鎂能夠縮小實驗性胃潰瘍大鼠的潰瘍面積，增加VEGF、EGF、PG的生成是鋁碳酸鎂發(fā)揮治療作用的分子途徑，且高劑量鋁碳酸鎂干預(yù)效果更好。

鋁碳酸鎂；胃潰瘍；血管內(nèi)皮生長因子；前列腺素

胃潰瘍是消化系統(tǒng)常見疾病，以上腹部疼痛為主要臨床癥狀，病情嚴(yán)重者可引起消化道穿孔或消化道出血等嚴(yán)重并發(fā)癥。胃潰瘍的發(fā)病機制是胃酸分泌過多、幽門螺旋桿菌(H.pylori)感染及胃黏膜屏障作用減弱，質(zhì)子泵抑制劑抑酸聯(lián)合胃黏膜保護劑是臨床治療該病的主要方法。鋁碳酸鎂是新型的胃黏膜保護劑，被廣泛用于胃潰瘍的治療，能夠增強胃黏膜的屏障功能，但是關(guān)于鋁碳酸鎂增強胃黏膜屏障功能的分子機制尚未明確[1]。由環(huán)氧化酶2 (Cyclooxygenase-2, COX-2)催化合成的前列腺素(PG)是構(gòu)成胃黏膜局部屏障的重要分子，而血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、表皮生長因子(epithelial growth factor, EGF)則是潰瘍局部自我修復(fù)的重要分子[2]。本文通過建立實驗性胃潰瘍大鼠模型的方法，探討鋁碳酸鎂對實驗性胃潰瘍大鼠VEGF及PG的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗材料 選擇清潔級雄性SD大鼠40只作為實驗動物，體質(zhì)量240～280 g，由大學(xué)實驗動物中心代為采購和飼養(yǎng)(動物許可證20151215)；全自動生化分析儀：日本日立7600型；微量離心機：美國Thermo Scientific公司Heraeus Fresco 21型；光學(xué)顯微鏡：日本Nikon公司 Eclipse 80I型；鋁碳酸鎂：拜耳醫(yī)藥公司保健有限公司，批準(zhǔn)文號：國藥準(zhǔn)字H20013410，規(guī)格0.5 g×20粒；VEGF、EGF、前列腺素E2(PGE2)試劑盒均購自北京晶美生物工程有限公司；RNA抽提及PCR檢測試劑盒購自Promega公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗分組及模型制作方法：實驗動物隨機分為假手術(shù)組、模型組、鋁碳酸鎂低劑量干預(yù)組、鋁碳酸鎂高劑量干預(yù)組，隨機選擇10只大鼠作為假手術(shù)組，剩余30只大鼠全部用于胃潰瘍大鼠模型制作，方法如下：大鼠禁食24 h后按3 ml/kg腹腔注射10%水合氯醛，麻醉后將大鼠擺放為仰臥位，做腹正中切口后顯露胃，在胃前壁近幽門處用浸潤有100%冰醋酸、直徑5 mm圓形濾紙接觸2次，每次30 s，接觸時應(yīng)避開血管，而后用棉簽吸盡冰醋酸、生理鹽水沖洗后逐層縫合切口。制模后3 d，取出模型組大鼠麻醉后切開腹腔，沿胃大彎剪開，見胃小彎后壁有典型的黏膜缺損，周圍黏膜水腫，表面覆白苔，則提示實驗性大鼠胃潰瘍模型構(gòu)建成功。假手術(shù)組僅做腹正中切口和顯露胃，在胃前壁近幽門處用浸潤有生理鹽水的圓形濾紙接觸2次，每次30 s。

1.2.2 治療方法：造模后3 d，模型組給予1 ml生理鹽水灌胃，鋁碳酸鎂低劑量干預(yù)組給予1 ml (80 mg·kg-1·d-1)鋁碳酸鎂混懸液灌胃，鋁碳酸鎂高劑量干預(yù)組給予1ml (120 mg·kg-1·d-1)鋁碳酸鎂混懸液灌胃。上午、下午分別給藥1次，連續(xù)治療14 d。

1.2.3 潰瘍面積測定：最后一次灌胃治療后禁食24 h，斷頭處死大鼠并打開腹腔，解剖得到胃后沿胃大彎剪開，生理鹽水漂洗后將胃黏膜展平并鋪在平板上，濾紙吸干后肉眼觀察冰醋酸腐蝕處的形態(tài)、范圍，用游標(biāo)卡尺測量潰瘍的最大長徑以及與之相垂直的最大寬徑，計算潰瘍面積=長徑×寬徑，潰瘍抑制率(%)=(1-干預(yù)組潰瘍指數(shù)均值/模型組潰瘍指數(shù)均值)×100%[3]。

1.2.4 血清標(biāo)本采集及指標(biāo)檢測方法：斷頭法處死大鼠后立即收集大鼠腹主動脈血6 ml，3 000 r/min離心10 min，分離得到血清標(biāo)本后保存在低溫冰箱。檢測時，取出血清標(biāo)本在室溫解凍，采用酶聯(lián)免疫吸附試劑盒測定VEGF、EGF、PGE2的含量。

1.2.5 胃黏膜標(biāo)本采集及指標(biāo)檢測方法：測定胃黏膜潰瘍的面積后，將胃黏膜組織剪成大小相當(dāng)?shù)慕M織塊，在液氮中迅速冷凍后保存在低溫冰箱。檢測時，取出胃黏膜標(biāo)本，采用RNA抽提試劑盒提取組織中的RNA，反轉(zhuǎn)錄得到cDNA后采用PCR檢測試劑盒測定VEGF、EGF、COX-2、PGE2 mRNA含量。

2 結(jié)果

2.1 潰瘍面積及潰瘍抑制率 干預(yù)組大鼠潰瘍面積、潰瘍指數(shù)均值均明顯低于模型組(P<0.05)；鋁碳酸鎂高劑量組潰瘍面積、潰瘍指數(shù)均值明顯低于鋁碳酸鎂低劑量組，抑制率明顯高于鋁碳酸鎂低劑量組(P<0.05，見表1)。

2.2 血清指標(biāo) 4組大鼠的血清VEGF、EGF、PGE2含量比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；模型組大鼠的血清VEGF、EGF、PGE2含量顯著低于假手術(shù)組，干預(yù)組大鼠的血清VEGF、EGF、PGE2含量顯著高于模型組(P<0.05)，鋁碳酸鎂高劑量組血清VEGF、EGF、PGE2明顯高于鋁碳酸鎂低劑量組(P<0.05，見表2)。

組別例數(shù)潰瘍面積(mm2)潰瘍指數(shù)均值抑制率(%)模型組1018．49±2．1813．21±2．36-低劑量組1010．28±1．96①10．32±1．24①21．88±3．24高劑量組104．36±0．65①②4．58±0．67①②65．33±7．15統(tǒng)計值 12．84213．12517．504P值 0．0000．0000．000

注：與模型組比較，t=4.668、3.428、19.642、18.001, ①P<0.05；與鋁碳酸鎂低劑量組比較，t=9.066、12.846, ②P<0.05。

組別例數(shù)VEGFEGFPGE2假手術(shù)組1042．52±6．6829．42±5．1481．49±10．15模型組1021．44±3．58①12．19±2．26①32．52±5．62①低劑量組1030．23±4．12②17．65±2．54②52．35±6．24②高劑量組1034．59±5．51②③22．15±3．37②③ 59．58±7．82②③F值 6．1987．86610．386P值 0．0180．0110．000

注：與假手術(shù)組比較，t=8.796、9.704、13.347, ①P<0.05；與模型組比較，t=5.093,、5.078、7.467、6.329、7.762、8.886, ②P<0.05；與鋁碳酸鎂低劑量組比較，t=2.004、3.372、2.285, ③P<0.05。

2.3 胃黏膜指標(biāo) 4組大鼠的胃黏膜中VEGF、EGF、PGE2、COX-2 mRNA含量差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；模型組大鼠的胃黏膜中VEGF、EGF、PGE2、COX-2 mRNA含量顯著低于假手術(shù)組(P<0.05)，干預(yù)組大鼠的胃黏膜中VEGF、EGF、PGE2、COX-2 mRNA含量顯著高于模型組(P<0.05)，鋁碳酸鎂高劑量組胃黏膜中VEGF、EGF、PGE2、COX-2 mRNA含量明顯高于鋁碳酸鎂低劑量組(P<0.05，見表3)。

組別例數(shù)VEGFmRNAEGFmRNA PGE2mRNA COX?2mRNA假手術(shù)組101．00±0．261．00±0．241．00±0．211．00±0．12模型組 100．35±0．08①0．41±0．06①0．36±0．09①0．33±0．07①低劑量組100．61±0．12②0．62±0．11②0．54±0．12②0．50±0．12②高劑量組100．75±0．16②③0．78±0．14②③0．68±0．15②③0．64±0．15②③F值5．9447．1826．96810．338P值0．0210．0090．0160．000

注：與假手術(shù)組比較，t=7.556、7.542、8.858、15.251, ①P<0.05；與模型組比較，t=5.701、7.826、3.795、3.870、7.701、9.338、5.785、5.992, ②P<0.05；與鋁碳酸鎂低劑量組比較，t=2.214、3.352、2.305、2.305, ③P<0.05。

3 討論

胃潰瘍是消化系統(tǒng)常見的疾病之一，近年來發(fā)病率呈升高趨勢。該病的發(fā)病原因是胃酸、H.pylori等攻擊因素增強，而胃黏膜屏障等保護因素減弱[4]。在臨床實踐中，治療胃潰瘍的主要思路是通過質(zhì)子泵抑制劑減少胃酸分泌、抗生素聯(lián)合使用根除H.pylori以及胃黏膜保護劑增強黏膜屏障功能。鋁碳酸鎂是一類新型的胃黏膜保護藥物和抗酸藥物，能夠中和胃酸、吸附胃蛋白酶并增強胃黏膜屏障的保護功能[5]。本研究中，我們通過醋酸腐蝕法建立胃潰瘍實驗大鼠模型，干預(yù)后14 d能夠觀察到明顯的潰瘍病灶，而在給予鋁碳酸鎂治療后的潰瘍面積顯著縮小，提示鋁碳酸鎂對胃潰瘍病灶具有保護作用，能夠促進潰瘍創(chuàng)面的修復(fù)。

目前，關(guān)于鋁碳酸鎂治療胃潰瘍的分子機制尚未完全明確，胃潰瘍局部受到鋁碳酸鎂調(diào)節(jié)的分子也未闡明。PGE2是胃黏膜局部中的保護因素，具有多種生物學(xué)功能。一方面，PGE2能夠增加胃黏膜的血流量、增加血管通透性及腺體黏液的分泌，進而增強局部黏膜屏障功能[6]；另一方面，PGE2能夠促進胃黏膜上皮細(xì)胞再生、誘導(dǎo)黏膜基底細(xì)胞向表面移行，進而促進潰瘍面的自身修復(fù)[7]。此外，新近的研究還證實PGE2對胃酸的分泌具有抑制作用，對氧自由基和炎癥介質(zhì)等攻擊因素具有清除作用[8]。本研究中，模型組大鼠血清中PGE2的含量顯著低于假手術(shù)組，干預(yù)組大鼠血清中PGE2的含量顯著高于模型組，鋁碳酸鎂高劑量組大鼠血清中PGE2的含量明顯高于鋁碳酸鎂低劑量組。COX-2是催化花生四烯酸合稱為前列腺素的限速酶，胃黏膜局部的COX-2是催化PGE2合成的關(guān)鍵酶[9]，本研究中，模型組大鼠胃黏膜組織中COX-2及PGE2 mRNA含量顯著低于假手術(shù)組，干預(yù)組大鼠胃黏膜組織中COX-2及PGE2 mRNA含量顯著高于模型組，鋁碳酸鎂高劑量組大鼠胃黏膜組織中COX-2及PGE2 mRNA含量明顯高于低劑量組。提示COX-2表達減少以及PGE2合成不足與胃潰瘍的發(fā)生有關(guān)，鋁碳酸鎂能夠增加胃黏膜內(nèi)COX-2的表達以及PGE2的合成，進而通過PGE2所介導(dǎo)的生物學(xué)作用來保護胃黏膜、促進潰瘍修復(fù)，而且表現(xiàn)出與劑量依賴性關(guān)系。

胃潰瘍的修復(fù)和愈合過程是多種細(xì)胞因子與細(xì)胞外基質(zhì)相互作用的復(fù)雜過程。VEGF是體內(nèi)促新生血管生成功能最強大的細(xì)胞因子，在潰瘍愈合和修復(fù)的過程中，局部黏膜組織中表達的VEGF能夠增加新生血管數(shù)據(jù)并促進潰瘍愈合[10]；表皮生長因子是具有多種促生長效應(yīng)的細(xì)胞因子，與EGFR結(jié)合后能夠促進胃黏膜上皮細(xì)胞的生長并完成對潰瘍面的修復(fù)[11]。當(dāng)VEGF、EGF表達不足時，會影響潰瘍愈合并造成難治性潰瘍的發(fā)生。我們對大鼠血清和胃黏膜組織中VEGF、EGF含量的分析證實：模型組大鼠血清及胃黏膜組織中VEGF、EGF的含量顯著低于假手術(shù)組，干預(yù)組大鼠血清及胃黏膜組織中VEGF、EGF的含量顯著高于模型組，鋁碳酸鎂高劑量組大鼠血清及胃黏膜組織中VEGF、EGF的含量鋁碳酸鎂低劑量組，國內(nèi)外學(xué)者也有類似的文獻報道[12-13]，提示VEGF、EGF的表達減少與胃潰瘍的發(fā)生有關(guān)，鋁碳酸鎂能夠增加胃黏膜內(nèi)VEGF、EGF的合成，進而通過VEGF、EGF所介導(dǎo)的生物學(xué)作用來促進潰瘍修復(fù)，且呈現(xiàn)出與劑量相關(guān)性。

本研究表明，鋁碳酸鎂能夠縮小實驗性胃潰瘍大鼠的潰瘍面積，抑制潰瘍發(fā)生，增加VEGF、EGF、前列腺素的生成是鋁碳酸鎂發(fā)揮治療作用的分子途徑，且高劑量干預(yù)效果明顯好于低劑量。需要指出的是，本文僅僅是動物實驗研究，臨床是否有類似的效果還有待于進一步的探索與驗證。

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(責(zé)任編輯：王豪勛)

Effect of hydrotalcid on vascular endothelial growth factor and prostaglandin of experimental gastric ulcer rats

LEI Haoqiang1, YUE Hui2

1.Department of Gastroenterology, the People’s Hospital of Zhongshan, Zhongshan 528429; 2.Department of Gastroenterology, the Third Affiliated Hospital of Southern Medical University, China

Objective To study the effect of hydrotalcid on vascular endothelial growth factor(VEGF) and prostaglandin(PG) of experimental gastric ulcer rats. Methods Forty SD rats were selected as the experimental animals and randomly divided into sham operation group, model group and intervention group, gastric ulcer model was established in model group and intervention group by acetic acid corrosion, intervention group was given hydrotalcid treatment. After 14 days treatment, the ulcer area, ulcer inhibition rate, serum and gastric mucosa VEGF, EGF, PGE2, COX-2 were compared.Results Ulcer area, ulcer indexs were significantly lower in intervention group than those in model group (P<0.05); ulcer area, the ulcer index were significantly lower in hydrotalcite high dose group than those in low dose group, ulcer inhibition rate was significantly higher than that in low dose group (P<0.05); serum VEGF, EGF, PGE2 were significantly lower in the model group than those in the sham operation group (P<0.05), serum VEGF, EGF, PGE2 were significantly higher in the intervention group than those in the model group (P<0.05). Serum VEGF, EGF, PGE2 were significantly higher in hydrotalcite high dose group than those in the low dose group (P<0.05); gastric mucosa VEGF, EGF, PGE2, COX-2 mRNA were significantly higher in the model group than those in low dose group (P<0.05); gastric mucosa VEGF, EGF, PGE2, COX-2 mRNA were significantly higher in the intervention group than those in the model group (P<0.05); gastric mucosa VEGF, EGF, PGE2, COX-2 mRNA were significantly higher in hydrotalcite high dose group than those in the low dose group (P<0.05).Conclusion Hydrotalcite can reduce the ulcer area of experimental gastric ulcer rats, increasing the production of VEGF, EGF, PG are molecular pathways by which hydrotalcite play therapeutic effect, and high dose of hydrotalcite intervention effect is better.

Hydrotalcite; Gastric ulcer; Vascular endothelial growth factor; Prostaglandin

雷浩強，本科，主治醫(yī)師，研究方向：消化性潰瘍。E-mail:wang78822@126.com

10.3969/j.issn.1006-5709.2016.11.021

R573.1

A

1006-5709(2016)11-1289-04

2016-06-14