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编号:10276531
预处理剂量LPS在实验性急性胰腺炎中的作用
http://www.100md.com 《西北国防医学杂志》 2000年第4期
     作者:李广阔 田伏洲 刘文清 宋晓峰 韩佳 蔡敏

    单位:李广阔(成都军区成都总医院,四川 成都 610083);田伏洲(成都军区成都总医院,四川 成都 610083);刘文清(成都军区成都总医院,四川 成都 610083);宋晓峰(成都军区成都总医院,四川 成都 610083);韩佳(成都军区成都总医院,四川 成都 610083);蔡敏(成都军区成都总医院,四川 成都 610083)

    关键词:急性胰腺炎;脂多糖;预处理

    西北国防医学杂志000421摘要:目的:观察小剂量外源性脂多糖(LPS)作为预处理 剂量,在实验性AEP重症化研究中的作用及合理性。方法:参照文献所使用的LPS剂量(500 μg.kg-1)对实验性急性水肿性胰腺炎(AEP)大鼠进行干预,并与未干预AEP大鼠和 正常大鼠进行比较,观察其血压、血清淀粉酶、血清及胰组织亚硝酸盐(NO2-)浓度、 血清TNF-α和病理改变等指标的变化。结果:①LPS的介 入使动物血压降低,幅度达47.0± 10.5 mmHg,但均在10 min内恢复;②血清淀粉酶和NO浓度、胰组织NO浓度等均未受明显影 响;③LPS干预组的血清TNF-α水平明显升高;④LPS加剧了组织炎性浸润程度,但未使AEP 大鼠发生重症化。结论:LPS 500 μg.kg-1可以 作为研究实验性AEP重症化的预处理剂量。
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    中图分类号:R 657.5+1 文献标 识码:A 文章编号:1007-8622(2000)04-0297-03

    Role of lipopolysaccharide with pretreatmental dose in experimenta lacute pancreatitis in rat

    LI Guang-kuo,TIAN Fu-zhou,LIU Wen-qing,et al.

    (Center of Gen eral Surgery,Chendu General Hospital,Chendu Command,PLA,610083,China)

    Abstract:Objective:To investigate the role and reaso nableness of exogenous lipop olysaccharide (LPS) in the development of acute pancreatitis with pretreatmental dose.Methods:Arterial blood pressure,serum amylase, serum TNF-α,serum nitrite, nitrite in pancreas and pathology of pancreas of the rats with experimental acut e edema pancreatitis(AEP)were examined after being pretreated with LPS(500 μg.kg-1).The normal rats and the AEP rats without pretreatment were as contr ol.Results:Compared with control groups,arterial blo od pressure of experimental group decreased for 47.0±10.5 mmHg and restored in 10 min.Serum TNF-α obviously increased in experimental group.LPS exacerbated i nflammation infiltration,but did not affect the development of AEP.In addition,t here were not any difference in serum amylase,serum nitrite and nitrite in pancr eas among three groups.Conclus ion:As pretreatment dosage,it is reasonable to give LPS in 500 μg.kg-1for the research of development of AEP.
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    Key words:Acute pancreatitis; Lipopolysaccharide; Pretreatment

    我们采用雨蛙素静脉注射法[1]建立了稳定的急性水肿性胰腺炎(AEP)动物模型 , 观察了小剂量外源性脂多糖(LPS)作为预处理剂量在大鼠AEP中的作用,并探讨其作为预处理 剂量在实验性AEP重症化研究中的合理性。

    1 材料与方法

    1.1 材料:健康雄性Sprague -Dawleg大鼠30只,体重250~300 g(四川省抗生素工业研 究所);雨蛙素(Caerulein,CN,Sigma)和脂多糖(LPS,Escherichia Coli Serotype O12 7:B8,Sigma);TNF-α酶联免疫试剂盒(美国T&B公司),NO测定试剂(国产分析纯);血浆 α-淀粉酶测定试剂(上海科华-东菱诊断用品有限公司);磷酸盐缓冲液(PBS液,自配,0.02 mol.L-1,pH 7.4);7170A型全自动生化分析仪(日本日 立公司)。
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    1.2 AEP模型的建立:参照Tan i等[1]的方法,稍作 改动:CN 10 μg.kg-1经阴茎背静脉注射,共4次,间隔1 h。

    1.3 实验分组及处理方法:将 30只大鼠随机分为A、B、C三组。A组为LPS干预组,于AEP 模型成功后1 h末,参照陈贤明[2]的方法,经阴茎背静脉注射LPS 500 μg.kg -1(质量体积浓度为500 μg.ml-1)。B组为AEP对照组,在注射LPS的时点以等体 积生理盐水代替;C组为正常对照组,在注射CN和LPS各时点以等体积生理盐水代替。实验动 物于实验前晚禁食,自由饮水。1%戊巴比妥钠25 mg.kg-1肌注麻醉,经颈动脉插 入自行拉制的聚乙烯管(相当于PE-50,管内预先充入肝素500 U.ml-1),并连接八 道电生理记录仪(3400/DASA/4600型,美国Gould公司),连续观察加入LPS前后的动脉血压 变化。于首次CN注射后第6小时末剖腹,下腔静脉采血处死。
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    1.4 检测指标:①血清及胰组 织NO2-浓度。下腔静脉血3 000 rpm,4℃离心10 mi n,取血清100 μl,或将胰组织200 mg加PBS液2 ml匀浆后按上述方法离心获上清液100 μl ,测定NO2-浓度,以反映NO浓度[3];②血清TNF-α及淀粉酶活性的测定按 试剂盒说明操作;③观察胰腺大体改变,并取近脾处胰组织作常规病理切片,光镜下按Kyog oku法进行病理评分[4]

    1.5 统计学处理:所有数据以 “均数±标准差”表示,组间差异用t检验。

    2 结果

    2.1 一般情况及血压变化:实 验期间,动物无死亡,A、B、C三组均无腹水;A、B组以 胰腺被膜下水肿为主要改变,尤以近脾脏处明显,未见坏死和出血,胰腺周围组织正常;C 组完全正常。各组下腔静脉采血均可达4~6 ml。A组动物在注射LPS后血压波动幅度达47.0 ±10.5 mmHg,并于10 min内迅速恢复,B组与C组血压几乎无波动。
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    2.2 血清淀粉酶活性:A、B、 C三组的实测值分别为:4 234.0±2 472.7,3 691.0±2 058. 8,633.3±247.1(U.L-1)。A、B组明显高于C组(P<0.05),但A、B组间无显著 差异(P>0.05)。

    2.3 血清、胰组织NO2-浓度与TNF-α活性:如表1所示,A、B两组血清和胰组织N O2-浓度明显降低,但两组间无显著性差异(P>0.05);血清TNF-α却因为LPS的 加入而使A组明显高于B组(P<0.05),且A、B两组间的TNF-α测值均高于C组(P <0.05)。

    2.4 组织形态学观察:如表2 ,A、B组均以间质水肿、炎性浸润及空泡形成为主,C组完 全正常。A组的各项病理评分值中,仅炎性浸润和总分值明显高于B组(P<0.05)。
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    3 讨论

    急性水肿性胰腺炎预后较好,但加重为重症急性胰腺炎(SAP)后,则并发症多,病死率高。 尽管SAP的病死率已从43%~45%[5]降至目前的20%左右,但由于AEP重症化的因 素较多、重症化机理亦不完全清楚,因而仍缺乏有效的方法来检测、预防甚至中断AEP的重 症化,从而成为研究的热点。鉴于LPS在急性坏死性胰腺炎(ANP)中的作用[6,7], 本研究采用小剂量LPS介入大鼠AEP的重症化过程,探索小剂量LPS作为预处理剂量在AEP重症 化研究中的机理。

    正常情况下,消化道内的革兰氏阴性细菌死亡后裂解可产生大量的内毒素,由于肠道正常生 理屏障而不会产生明显的损害。在SAP患者,肠道的通透性增加,粘膜屏障严重破坏,肠壁 血循环异常[8],可使内毒素入血、细菌移位,从而参与SAP的发病过程,且保护肠 道功能,促使肠道内毒排除的中药灌肠等[9]对SAP的治疗有效。但对AEP早期少量L PS入血后的作用机理说法不一。
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    目前认为,LPS通过增加细胞因子的产生,介入NO的调节过程,是其促使AEP重症化的机理之 一。虽然LPS通过促使AEP大鼠炎性细胞因子水平的上升,诱发一氧化氮(NO)的产生,参与了 胰腺炎病情的进展和全身并发症的产生[10],且内毒素可以使TNF和NO浓度同时 增加,协同产生胰腺组织损伤[11]。但我们所使用的剂量很小,并未产生NO水平的 波动,仅TNF-α明显上升,血压波动幅度虽然较大,却很快恢复,说明加入少量LPS模仿早 期LPS入血的过程,以研究TNF-α等细胞因子的作用是可行的。

    表1 检测指标 组别(n=10)

    血清NO2-(μmol.L-1)

    组织NO2 -(μg.g-1)
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    血清TNF-α(ng.L-1)

    血清淀粉酶(U.L-1)

    A组

    3.06±0.73

    1.68±0.38

    105.8±10.2△▲

    4 234±2 472.7

    B组

    2.96±0.94
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    1.64±0 .46

    72.1±9.8

    3 691.9±2 058.8

    C组

    4.87±1.43

    2.97±0.74

    47.8±8.6

    633.3±247.1

    注:▲与B组相比P<0.05;△与C组相比P<0.05 表2 组织病理评分值 组别

    间质水肿
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    炎性浸润

    实性出血

    实质坏死

    空泡形成

    总分

    A组

    2.4±0.5

    2.5±0.5▲△

    0

    0

    1.5±0.5

    6.4±0.8▲△
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    B组

    2.2±0.4

    0.9±0.9

    0

    0

    1.3 ±0.3

    4.9±2.1

    C组

    0

    0

    0

    0
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    0

    0

    注:表中符号同表1。

    本研究发现,小剂外源性LPS导致了水肿性胰腺炎大鼠血清TNF-α水平的明显升高、胰 组织 炎性浸润分值增加,而NO水平、血浆淀粉酶浓度并无明显上升,结合小剂量LPS并未使AEP大 鼠发展成为SAP,说明LPS 500 μg.kg-1是一个满意的预处理剂量,尤其在有关TNF -α等细胞因子在急性胰腺炎中的作用的研究中更为适用,与文献报道相一致[12,13 ]。故我们认为,LPS 500 μg.kg-1可作为深入研究AEP重症化的预处理剂量。

    作者简介:李广阔(1968-),男,博士,主治医师

    参考文献:
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    [1]Tani S,Otsuki M,Itoh H.Histological and biochemical alterations i n experime ntal acute pancreatitis induced by supramaximal caerulein stimulation[J].Int J Pancreatol,1987,2:337-338.

    [2]陈贤明.内毒素对实验性急性肝功能不全的作用[J].中国病理生理杂志 ,1989,5(3):164-166.

    [3]王荣丽,王曾礼,孔古娅.TNF-α对大鼠血流动力学的影响及与NO的关系 的研究[J].四川医学,1998,19(1):44-45.

    [4]Kyogoku T,Manabe T,Tobe.Role of ischemia in acute pancreatitis:He morrhagic shock converts edematous pancreatitis to hemorrhagic pancreatitis in rats[J].D ig Dis Sci,1992,1409-1417.
, 百拇医药
    [5]Gebhardt C,Gall FP.Importance of peritoneal irrigation afrer surg ical treat ment of hemorrhagic necrotizing pancreatitis[J].World J Surg,1981,5:379-385.

    [6]张群华,蔡 端,吴树强,等.一氧化氮等炎性介性与急性坏死性胰腺炎 的关系[J].中华实验外科杂志,1997,14(4):197-198.

    [7]许宝华,赵尚达,杨春明.血小板活化因子拮抗剂对急性出血坏死性胰腺 炎大鼠内毒 素血症防治作用的实验研究[J].大连医科大学学报,1996,18(3):175-177.

    [8]吴承堂,黎沾良,祝小枫,等.两种糖分子探针用于测定重症胰腺炎时肠 道通透性的改变[J].中华实验外科杂志,1997,14(4):195-196.
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    [9]黄宗文,蒋俊明,杨学海,等.急性坏死性胰腺炎血浆内毒素检测及其临 床意义[J].华西医学,1992,7(14):414-416.

    [10]Kikuchi Y,Shimosegawa T,Satoh A,et al.The role of nitric oxi de in mous e caerulein-induced pancreatitis with and without lipopolysaccharide pretreat ment[J].Pancreas,1996,12(1):68-75.

    [11]Konturek SJ,Bilski J,Konturek PK,et al.Role of endogenous ni tric oxide in the control of canine pancreatitis exocrine secretion in pigs[J].Am J Phys iol,1994,226:206.

    收稿日期:2000-04-13, 百拇医药