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编号:10233635
缺铁对大鼠胃粘膜血流量的影响机制
http://www.100md.com 《世界华人消化杂志》 1999年第10期
     作者:王新增 任文海 王振华 陈炳全 张霞

    单位:王新增 任文海 陈炳全 中国人民解放军空军临潼疗养院 陕西省西安市 710600; 王振华 张霞 中国人民解放军第三军医大学西南医院消化科 重庆市 400038

    关键词:缺血;胃粘膜;血流速度

    中国图书馆分类号 R573中国图书馆分类号 R573

    Subject headings ischemia; gastric mucosa; blood flow velocity

    缺铁(iron deficiency, ID)不仅能引起贫血,还可导致一系列非血液系统功能异常[1]. 对缺铁性贫血(iron deficiency anemia, IDA)的胃肠道症状,我们[2]通过建立IDA大鼠模型,首次从胃肠运动功能改变的角度进行了研究报道. 目前,尚未见对IDA早期的胃肠症状从GMBF改变角度进行研究的报道. 鉴于此,本研究与文献[2]同步观察了IDA大鼠胃粘膜血流量(gastric mucosal blood flow, GMBF)的改变,并检测了胃窦组织的铁含量、cGMP水平及一氧化氮(nitric oxide, NO)含量,以期对ID所致胃肠功能异常及其机制深入探讨.
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    1 材料和方法

    1.1 材料 4wk龄健康Wistar大鼠60只(第三军医大学实验动物研究所提供),雌雄各半,随机分为IDA模型组(IDA组)和正常对照组(对照组)各30只,按性别分离笼养,分别饲以低铁和正常铁饲料(参考美国AOAC配方[3],含铁量分别为12.4mg/kg和385.5mg/kg),自由饮用去离子水,每周测体重(BW)、Hb,8wk末IDA组Hb平均降至80.5g/L,禁食12h后开始实验.

    1.2 方法 ①Hb测定:采用高铁氰化法. ②GMBF测定:每组各取10只大鼠,每只腹腔注射10g/L戊巴比妥钠2mL,麻醉后剖腹暴露胃,于大弯侧剪开胃壁0.5cm,插入LDF_Ⅲ(南开大学研制)探头,分别测定胃前后壁、大小弯、幽门部及贲门区GMBF,取均值. 随后剪取胃窦测其铁含量. ③胃窦组织铁含量测定:应用DCP_AES分析仪(美国Beckman公司产品)测定. ④胃窦组织cGMP含量测定:参照文献[4]. 每组各取10只大鼠,腹腔注射 10g/L戊巴比妥钠2mL,麻醉后剖腹取胃窦组织,称重后置入预冷的1mol/L高氯酸(10mL/g),匀浆,2000r/min离心10min,取0.5mL上清液于试管内,先将cGMP与cAMP分开,即以阴离子交换柱(甲酸型Dowex 1×8)吸附样品,再用不同浓度洗脱(交换下cAMP),减压,干燥后溶于反应缓冲液,然后行RIA分析. 试剂盒为中国军事医学科学院产品,标记物为3H_ScGMP,国产FJ-2008型液体闪烁计数仪测放射性. ⑤胃窦粘膜组织NO含量测定:采用752型分光光度计(上海分析仪器厂产品)进行比色法测定. 每组10只大鼠,采用上法钳取胃窦粘膜0.1g以手术刀切碎,加生理盐水0.5mL,匀浆,取0.1mL,去蛋白后按试剂盒(第三军医大学临床微生物教研室提供)说明书操作,计算NO含量.
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    统计学处理 采用分组资料t检验(方差不齐者用平方根值代换,直至达到方差齐性要求).

    2 结果

    IDA大鼠BW, Hb及胃窦组织含铁量的变化,IDA大鼠GMBF(mV)为458±46,显著少于对照组(500±40,P<0.05,表1). IDA大鼠胃窦组织cGMP水平(nmol/L)为2.04±0.68,显著低于对照组(2.78±0.42,P<0.01). IDA大鼠胃窦粘膜组织NO含量(μmol/L)为227±63,显著高于对照组(161±51,P<0.05).

    表1 IDA大鼠BW,Hb和胃窦组织铁含量

    (z0201.gif (869 bytes)±s)
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    分组

    n

    BW(g)

    Hb(g/L)

    铁含量(μg/g)

    IDA组

    10

    242.1±21.1

    80.9±12.5b

    30.4±8.5b

    对照组

    10
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    246.4±17.8

    145.2±11.4

    310.8±68.7

    bP<0.01,vs 对照组.

    3 讨论

    对于IDA的胃肠道症状,以往多从外胚层组织、粘膜和肌层组织缺铁及其所致的萎缩性病变加以解释[1]. 我们也观察到IDA大鼠胃肠粘膜存在淋巴细胞浸润兼或萎缩,但程度较轻,可能与模型形成时间较短有关. 结果还表明,IDA大鼠GMBF显著减少,造模后期我们尚观察到部分IDA大鼠大便稀烂,且次数增多,触摸其腹部时挣扎、尖叫程度都与对照组形成明显比较,这除了与其胃肠及幽门括约肌收缩亢进乃至痉挛有关[2],还提示其胃粘膜处于缺血状态,这些都可以解释临床上IDA患者出现的腹部绞痛、呕吐和腹泻等症状.
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    cGMP是NO的效应物质,能降低平滑肌细胞内Ca2+水平,进而引起平滑肌的舒张. 本研究中IDA大鼠的cGMP显著降低,可使细胞内Ca2+水平升高,这可能是IDA大鼠胃粘膜血管平滑肌收缩亢进、血供减少的分子学基础之一. NO是新发现的一种抑制性终末神经递质,能使血管平滑肌产生舒张反应[5],且是通过提高效应细胞的cGMP水平而发挥作用. 本研究中IDA大鼠胃粘膜组织NO显著增多,似乎与以上结论矛盾. 已知在鸟苷酸环化酶(guanylatecyclase, GC)中,Fe2+构成其活性中心,NO与其结合并激活GC[6],从而启动cGMP-Ca2+效应,而本研究显示IDA大鼠胃窦组织铁含量显著减少,故推断胃窦组织缺铁亦造成其血管壁GC活性抑制、进而cGMP产生减少,另外在正常情况下细胞内Ca2+浓度过高时,通过激活NOS,启动NO-GC机制[7],使cGMP水平升高,Ca2+水平下降,而维持平滑肌细胞的良好舒张性,一旦GC活性抑制,这种反馈调节作用受限,则平滑肌处于过度兴奋状态. 而IDA大鼠粘膜组织中NO较正常大鼠增多,可能属一种代偿反应.
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    通讯作者:王新增

    参考文献

    1 秦振庭,王如文,主编. 小儿血液病学. 第2版. 上海:上海科学技术出版社,1982:441-451

    2 任文海,王新增,王振华,李明登. 缺铁性贫血大鼠小肠推进功能的改变及其相关机制的研究. 华人消化杂志,1998;6:1030-1032

    3 Horwitz W. Official methods of analysis of the association of official analytical chemists 14thed. Washington: Association of Official Analytic Chemists, 1984:880-882

    4 李仪奎主编. 中药药理实验方法学. 第1版. 上海:上海科学技术出版社,1991:260-264
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    5 Schemann M, Schaaf C. Differential projection of cholinergic and nitroxidergic neurons in the myenteric plexus of guinea pig stomach. Am J Physiol, 1995;269:G186-G195

    6 Graven PA, DeRubeRtis FR. Restoration of the responsiveness of purified guanylate cyclase to nitrosoguanidine, nitric oxide, and related activators for involvement of the paramagnetic nitrosyl heme complex in enzyme activation. J Biol Chem, 1978;253:8433-8443

    7 Busse R, Mulsch A. Calcium_dependent nitric oxide synthesis in endothelial cytosol is mediated by calmodulin. FEBS Lett, 1990;265:133-136ISSN 1007-9319 CN 14-1218/R 世界华人消化杂志,1999;7(10):894

    收稿日期 1999-07-14 修回日期 1999-08-14, http://www.100md.com