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编号:10225073
从免疫调节的角度对5-氟尿嘧啶治疗急性胰腺炎机理的再认识
http://www.100md.com 《华西医学》 2000年第2期
     作者:吴晓娟 陈晓理 黄兴兰 吴浩

    单位:华西医科大学附属第一医院消化内科 成都 610041

    关键词:5-氟尿嘧啶;急性胰腺炎;炎症性细胞因子;淀粉酶

    华西医学000216 摘要:为探讨5-氟尿嘧啶(5-FU)治疗急性胰腺炎是否与其抑制高炎症细胞因子的作用有关。我们通过动物实验观察了5-FU对急性胰腺炎发病时的高炎症性细胞因子血症的影响。使用雄性SD大鼠,共分3组。1组:正常对照组(n=6):2组:胰腺炎组(n=8)采用开腹胰管注射5%的牛黄胆酸钠(1.0ml/kg)制备急性胰腺炎动物模型。以后分别于2,6,24小时处死;3组:5-FU治疗组(n=8)为胰腺炎诱导成功后0.5小时静脉注射5-FU 40mg/kg,手术后2,6,24小时处死动物。分别抽血查TNF,IL-1,IL-6及胰淀粉酶,行胰腺湿重和病理检查。结果:在急性胰腺炎时血中的炎症性细胞因子显著增高,在使用5-FU治疗后,上述细胞因子均下降。在2,6小时时段下降最为明显(P<0.05),1,2和3组动物24小时胰腺的湿重分别为0.5g,1.3g和0.88g(P<0.05),淀粉酶分别为374.2U/L,1817.25U/L,797.4U/L。治疗组的病理评分也明显好于未治疗组。综上,5-FU可以抑制急生胰腺炎时的高炎症细胞因子血症,从而可能通过抑制免疫过激的方式缓解胰腺炎的病理生理异常,达到治疗急性胰腺炎的目的。
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    [中图分类号]R657.5+1;R446.6;R967 [文献标识码]A

    [文章编号]1002-0179(2000)02-0151-03

    Experimental Study on Treatment of Acute Pancreatitis with 5-FU Based on Immunomodulation

    WU Xiɑo-juɑn,CHEN Xiɑo-li

    (Department of Surgery,The First University Hospital,West China University of Medical Sciences,Chengdu,610041

    HUANG Xing-lɑn,et ɑl.
, 百拇医药
    (Department of Gasttroenterology,The First University Hospital,West China University of Medical Sciences,Chengdu.610041)

    Abstract:Objective:To investigate the role of 5-fluorouracil in inhibiting the hyper-inflammatory cytokinemia in treating acute pancreatitis.Method:The effect of 5-FU in hyper-inflammatory cytokinemia on acute pancreatitis was observed.The male SD mice used in experiment were divided into 3 groups:(1)normal control group(n=6);(2)pancreatitis group(n=8).The acute pancreatitis animal models established in rats by intraductal-injection of 5% sodium taurocholate(1.0ml/kg),then killed 2,6,24 hours after injection respectively and(3)5-FU treatment group(n=8).5-FU(40mg/kg)was injected intravenously 30 minutes after pancreatitis was successfully induced.Animals were killed 2,6,24 hours after operation,respectively.Blood samples were taken for the examinaton of TNF,IL-1,IL-6 and amylapsin,and the wet weights of pancreas was determined and the pathomorphism examination was done.Result:The level of inflammatory cytokinemia in blood of acute pancreatitis increased,while the level decreased significantly especially at 2 and 6 hours after pancreatitis models were treated by 5-FU (p<0.05).The wet weights of the pancreas of the three groups(24 hours)were 0.5g,1.3g and 0.88g,respectively (p<0.05)and the average number of amylopsion was 374.2U/L,1817.25U/L,797.4U/L respectively.Conclusion:5-FU can inhibit the hyper-inflammatory cytokinemia in acute pancreatitia and alleviate pathophysiological disorder on pancreas by way of inhibiting extremist immunity to cure acute pancreatitis.
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    Key words:5-Fluorouracil;Acute pancreatitis;Inflammatory cytokinemia;Amylopsion

    5-氟尿嘧啶(5-FU)治疗急性胰腺炎有肯定的疗效。但其作用机理不明〔1,2〕。过去认为可能和抑制胰酶活性有关。但近年来认为5-FU治疗胰腺炎的机理和其免疫抑制效应有关。由于高炎症性细胞因子血症是急性胰腺炎免疫异常和病情恶化的主要指标。我们通过动物实验观察5-FU对急性胰腺炎时血中TNF,IL-1,IL-6的抑制作用和胰腺炎病情改善的关系。

    1 材料与方法

    1.1 动物:10~12周龄雄性SD大鼠,体重200~250g,由华西医科大学动物中心提供。

    1.2 实验材料:牛黄胆酸钠,rHIL-1,Rhil-6,rHTNF(重组人细胞因子标准品,均购自Sigma公司。L929,MH60(由本校免疫研究室传代培养细胞株)RPMI1640细胞培养液,FCS(胎牛血清),(均购自GIBC0)公司。3H—TdR(3H标记胸腺嘧啶核苷,上海原子核研究所);MTT(四甲基偶氮唑盐,用前PBS新鲜配制,过滤除菌,避光保存,Sigma)。AMD(放线菌素D,Sigma)。96孔平底细胞培养板(NUNC)。sIL-2R试剂盒(白求恩医科大学)。20%SDS-50%DMF溶解液(本校自制)。
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    1.3 急性胰腺炎模型:SD大鼠,实验前16小时禁食不禁水,采用5%水合氯醛腹腔麻醉,开腹胰胆管注射5%牛磺胆酸钠0.6ml/kg。术后皮下输液6ml/kg*hr。实验大鼠共分3组:1组:正常对照组(n=6);2组:分别于胰腺炎模型制成后2小时(n=6),6小时(n=6),24小时(n=8)处死动物;3组:胰腺炎诱导成功后0.5小时静脉注射5-FU40mg/kg,同样于手术后2小时(n=6)6小时(n=6)。24小时(n=8)处死动物,抽血查TNF,IL-1,IL—6及胰淀粉酶,胰腺湿重,血中白细胞总数和分类。

    1.4 检测:细胞因子检测由我校免疫研究室作Bioassay测定。方法简述如下:

    1.4.1 IL—1:C57小鼠,在无菌条件下取胸腺细胞,用5%FCS—RPMI1640调制成1×106/ml细胞悬液。取胸腺细胞悬液和冻融上清液各100μl加入96孔平底细胞培养板,每份样品作三复孔,同时作不同稀释度标准品rHIL-1和培养液对照,然后加入ConA2ng/孔。平板置37℃,5%CO2条件培养72小时,终止培养前14小时,加入3H-TdR,1μCi/孔,用多头细胞收集仪收集细胞,测cpm值。并和标准品对照计算各标本的IL-1含量。
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    1.4.2 IL-6:取对数生长期、IL-6依耐性生长的MH60细胞,用5%FCS-RPMI1640调制成1×105/ml细胞悬液。在96孔平底细胞培养板中加入MH60细胞悬液100μl/孔,培养上清液25μl/孔,用5%FCS-RPMI1640补足200μl/孔,每份样品作三复孔,同时作不同稀释度标准品rHIL-6和培养液。37℃,5%CO2条件培养72小时,终止培养前6小时离心,去上清110μl/孔,加入MTT10μl/孔,结束培养后20%SDS-50%DMF溶解液,37℃3小时后测0D57nm和0D630nm值,每孔0D值=0D570nm-0D630nm。以此值和标准品对照计算各标本的IL-1含量。

    1.4.3 TNF:取对数生长期、TNF杀伤敏感的细胞L929,用5%FCS—RPMI1640调制成1×106/ml细胞悬液,在96孔平底细胞培养板中加入L929细胞悬液50μl/孔,培养上清液40μl/孔,AMD10μl/孔,37℃,5%C02条件培养2小时,再加入血清样品12.5μl/孔,5%FCS-RPMI1640 87.5μl/孔,每份样品作三复孔,同时作不同稀释度标准rHTNF和培养液对照。37℃,5%CO2条件下培养24小时。终止培养前6小时离心,去上清110μl/孔,加入MTT10μl/孔。结束培养后加入20%SDS-50%DMF溶解液37℃,3小时测0D570nm和0D630nm值,每孔0D值=0D570nm-0D630nm。以此值和标准品对照计算各标本的IL-1含量。
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    1.5 统计学处理:采用相同时段两组间t检验。

    2 结果

    对照组动物血TNF,IL-1,IL-6分别为23.5+/-1.87IU/ml;0.56+/-0.06ng/ml;69.0+/-6.4IU/ml。诱发胰腺炎后血中TNF,IL-1,IL-6均明显升高。而经过5-FU治疗后血中上述因子均明显下降,在2,6小时时段与胰腺炎组相比有显著性差异(P<0.05)见表1、2、3。对照组动物淀粉酶为374.2+/-92.84U/L,胰腺炎组24小时血淀粉酶为1817.25+/-459.35U/L;而经过5-FU治疗后24小时血淀粉酶明显下降,为797.4+/-225.9U/L,较胰腺炎组相比有显著性差异(P<0.05)。为了客观的反应胰腺的病理改变,我们测量了以胰腺湿重为主的各项指标,对照组动物胰腺的湿重为0.50+/-0.09g,胰腺炎后24小时胰腺湿重为1.3+/-0.13g,而经过5-FU治疗后24小时胰腺湿重明显下降,为0.88+/-0.13g(P<0.05)。1,2,3组24小时血中白细胞总数分别为6.69+/-2.59,6.93+/-0.67,6.10+/-1.44×109/ml;1,2,3组24小时血中中性粒细胞所占比例分别为0.35+/-0.09,0.62+/-0.14,0.53+/-0.17,可见使用5-FU后血中白细胞总数及中性粒细胞所占比例均有所下降,但在统计学上尚无显著性差异。表1 胰腺炎使用5-FU前后血TNF变化表(IU/ml) 时间
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    胰腺炎组

    5-FU组

    2小时

    43.67+/-5.72*

    35.33+/-4.5

    6小时

    48.67+/-5.32*

    31.17+/-4.54**

    24小时

    55.33+/-12.79*

    42.33+/-11.64
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    *胰腺炎组与正常对照相比有显著性差异(P<0.05)

    **5-FU组与胰腺炎组相比有显著性差异(P<0.05)

    表2 胰腺炎用5-FU治疗前后血IL-1变化表(ng/ml) 时间

    胰腺炎组

    5-FU组

    2小时

    1.02+/-0.12*

    0.80+/-0.07**

    6小时

    1.13+/-0.17*
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    0.70+/-0.06**

    24小时

    1.15+/-0.13*

    1.02+/-0.18

    * 胰腺炎组与正常对照相比有显著性差异(P<0.05)

    **5-FU组与胰腺炎组相比有显著性差异(P<0.05)表3 胰腺炎用5-FU治疗前后血IL-6变化表(IU/ml) 时间

    胰腺炎组

    5-FU组

    2小时

    98.83+/-12.43*
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    76.33+/-7.42**

    6小时

    101.0+/-15.07*

    74.33+/-11.02**

    24小时

    127.17+/-13.91*

    112.67+/-20.06

    *胰腺炎组与正常对照相比有显著性差异(P<0.05)

    **5-FU组与胰腺炎组相比有显著性差异(P<0.05)

, 百拇医药     3 讨论

    这一研究背景促使我们想到能否采用一种具有全面抑制机体免疫过激反应而非单一抑制某种炎症因子的药物来治疗急性胰腺炎。事实上,5-氟尿嘧啶曾长期被用于胰腺炎的治疗。以前认为5-氟尿嘧啶的作用机理主要在于抑制胰腺外分泌。从药理机制分析,5-氟尿嘧啶抗肿瘤作用主要在于它能全面抑制DNA和RNA合成,对DNA合成的抑制将减少代谢活跃细胞的增殖,而对RNA的抑制则可以减少蛋白质的合成,则对包括了多种免疫细胞在内的代谢活跃的细胞具有普遍的抑制。目前已经发现参与急性胰腺炎的炎症因子多达数十种,包括炎症性细胞因子如TNF,IL-1,IL-6,IL-8以及花生四烯酸和白三烯及其衍生物,组织胺,内皮细胞的黏聚蛋白,血小板活化因子,内皮素等。从我们的实验结果看,5-氟尿嘧啶能抑制急性胰腺炎时的多种炎症性细胞因子的活性。胰腺的湿重和病理改变均明显减轻,从而能缓解急性胰腺炎病程。

    参考文献

    1,Sarrio,L.A.:5-fluorouracil in the treatment of acute pancreatitis.Am J Surg 1983;145(3):349.
, 百拇医药
    2,谭下宇:5-氟尿嘧啶配合腹腔引流治疗急性胰腺炎的初步体会。中华医学杂志 1985;65(12):757。

    3,McKay CJ,Gallagher G,Brooks B,et al.Increased moncyte cytokine production in association with systemic complications in acute pancreatitis.Br J Surg 1996 Jul;83(7):919-923.

    4,de Beaux AC,Goldie AS,Ross JA,et al.Serum concentrations of inflammatory mediators related to organ failure in parients with acute pancreatitis.Br J Surg 1996 Mar;83(3):349-353.

    (收稿日期:2000-01-21), http://www.100md.com