【摘要】 目的:觀察己酮可可堿(PTX)對(duì)大鼠潰瘍性結(jié)腸炎(UC)模型的治療作用,探討血栓及血栓前狀態(tài)(PTS)在潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病中的作用和己酮可可堿作用機(jī)制。 方法:用2,4,6三硝基苯磺酸(TNBS)造大鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型,將大鼠模型隨機(jī)分為模型組,模型+生理鹽水組,模型+己酮可可堿組,另設(shè)空白對(duì)照組,共4組。 觀察各組大鼠腸道大體形態(tài)和組織學(xué)改變;采用血小板黏附儀檢測(cè)血小板黏附功能( PAdT),智能血液凝聚儀檢測(cè)血小板的聚集功能(PAgT);ELISA法測(cè)定血清中的血栓烷B2( TXB2);單克隆酶聯(lián)吸附法檢測(cè)血管性假血友病因子相關(guān)抗原(vWF∶Ag);酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)粘附因子1(ICAM1)。 結(jié)果:與模型+生理鹽水組比較,模型+己酮可可堿組損傷指數(shù)下降(6.02±0.74 vs 0.85±0.50, P<0.01; 5.68±0.60 vs 1.08±0.45, P<0.01);模型組血小板黏附率和聚集率與空白對(duì)照組無(wú)明顯增加(P>0.05); 模型組TXB2, vWF∶Ag, ICAM1均較空白對(duì)照組的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),經(jīng)己酮可可堿治療后,均較模型+生理鹽水組降低(P<0.05)。 結(jié)論:TNBS所誘導(dǎo)大鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型與PTS有一定關(guān)系。 PTX通過(guò)抗凝、抗炎癥介質(zhì)、抗細(xì)胞因子而發(fā)揮治療UC作用。
【關(guān)鍵詞】 己酮可可堿;結(jié)腸炎,潰瘍性;血小板功能試驗(yàn);炎癥介質(zhì);細(xì)胞因子
0引言
潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis, UC)發(fā)病機(jī)制尚未明確,在活動(dòng)期腸粘膜呈彌漫性充血水腫,且有出血點(diǎn)、潰瘍存在。 UC與血栓及血栓前狀態(tài)有密切的關(guān)系,并應(yīng)用肝素治療取得一定療效[1-2]。 抗凝常用藥己酮可可堿毒副作用小,使用安全,有抗血小板、抗脂質(zhì)過(guò)氧化、免疫抑制作用等,因此可能對(duì)UC具有一定的抗炎作用。 本研究旨在探討己酮可可堿對(duì)大鼠潰瘍性結(jié)腸炎模型的治療作用及其作用機(jī)理。
1材料和方法
1.1材料
健康SD大鼠(由上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供) 60只,雄性,體質(zhì)量150~200 g,正常喂養(yǎng); 2,4,6三硝基苯磺酸(TNBS)為Sigma公司產(chǎn)品,血管性假血友病因子相關(guān)抗原(vWF∶Ag), 血栓烷B2 (TXB2)檢測(cè)試劑盒,由蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)院血栓與止血研究室提供;細(xì)胞內(nèi)粘附分子1(ICAM1)試劑盒購(gòu)自華美公司。 SH293智能血液凝聚儀(購(gòu)自上海生化儀器廠) ,血小板粘附兩用儀(無(wú)錫電子儀器二廠產(chǎn));己酮可可堿(PTX)(上海第十六制藥廠提供)。
1.2方法
1.2.1動(dòng)物分組及處理
將60只大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組(簡(jiǎn)稱(chēng)N組), 模型組(簡(jiǎn)稱(chēng)M組), 模型+生理鹽水組(簡(jiǎn)稱(chēng)NS組),模型+己酮可可堿組(簡(jiǎn)稱(chēng)PTX組)。 正常對(duì)照組、模型組各20只,其余每組10只。 正常對(duì)照組不作任何處理。
1.2.2大鼠UC模型的建立及處理
SD大鼠術(shù)前禁食24 h,自由飲水,實(shí)驗(yàn)時(shí)乙醚麻醉,用一直徑2.0 mm, 長(zhǎng)約12 cm的硅膠管由肛門(mén)輕緩插入深約8 cm,實(shí)驗(yàn)各組以含150 mg/kg TNBS的等體積乙醇溶液0.5 mL緩慢注入結(jié)腸,讓動(dòng)物保持平躺,自然清醒。 模型造成后(第4日),N組、M組各隨機(jī)選10只大鼠,禁食兩天后斷頸處死,處死前穿刺心臟取血,每只約2~3 mL,凍存?zhèn)溆?,所?0只正常喂養(yǎng)。 NS組以生理鹽水2 mL/次,PTX組按8 mg/kg(溶解于2 mL生理鹽水中)灌胃,2次/d. 3 wk各組大鼠全部處死,處死前穿刺心臟取血,每只約2~3 mL,凍存?zhèn)溆谩?所有處死大鼠,剖取遠(yuǎn)端結(jié)腸8 cm,沿縱軸切開(kāi),生理鹽水迅速?zèng)_凈,置于標(biāo)本體積10倍以上的甲醛溶液中固定。
1.2.3結(jié)腸粘膜損傷評(píng)分
大體形態(tài)評(píng)分:將福爾馬林固定后的結(jié)腸標(biāo)本腸粘膜層向上平鋪于硬紙板上,用大頭針固定,并保持在生理鹽水中,用放大鏡觀察粘膜急性損傷程度,并按下列標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分:0分:無(wú)損傷;1分:局部充血、水腫但未出現(xiàn)潰瘍;2分:有潰瘍,但沒(méi)有明顯炎癥;3分:有潰瘍,僅有一處出現(xiàn)炎癥;4 分:有多處潰瘍和炎癥,潰瘍大小<1 cm;5分:有多處潰瘍和炎癥:至少有一處潰瘍大小>1 cm. 組織學(xué)損傷評(píng)分:包括潰瘍炎癥肉芽腫、纖維化,按有無(wú)及輕重計(jì)為0,1,2 分,病變深度(達(dá)粘膜下層1分,肌層2分,漿膜層3分) 各項(xiàng)相加得總分。
1.2.4血清指標(biāo)檢測(cè)方法
采用ELISA法檢測(cè)TXB2,單克隆酶聯(lián)吸附法檢測(cè)vWF∶Ag,酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)ICAM1(均按試劑盒說(shuō)明)。 血小板粘附兩用儀檢測(cè)血小板粘附功能(PAdT), 32 g/L枸櫞酸鈉按1∶9抗凝;用SH293智能血液凝聚儀檢測(cè)血小板的聚集功能(PAgT),用2 μmol/L二磷酸腺苷作誘導(dǎo)劑,測(cè)定最大聚集率。
統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:實(shí)驗(yàn)結(jié)果以x±s表示,采用SPSS 10.0軟件包進(jìn)行方差分析及多重比較。
2結(jié)果
2.1一般情況
大鼠造模型1 d后,開(kāi)始逐漸出現(xiàn)懶動(dòng)、拱背、厭食、大便次數(shù)增多、軟便或稀便、大便末端有粘液或膿點(diǎn)等表現(xiàn)。 3 d后癥狀達(dá)到高峰,大鼠毛色無(wú)華、變脆,嗜臥扎堆,大便完全為稀便,帶膿血。 N組大鼠無(wú)腹瀉、懶動(dòng)等異常改變。
2.2腸組織大體形態(tài)
造模型3 d后,M組處死大鼠結(jié)腸標(biāo)本表現(xiàn)為黏膜充血、水腫、潰瘍形成,結(jié)腸組織與周?chē)M織粘連。 而N組結(jié)腸標(biāo)本粘膜光滑,無(wú)潰瘍,腺體排列整齊(圖1A,B)。
2.3PTX對(duì)大鼠潰瘍性結(jié)腸炎大體形態(tài)及組織學(xué)損傷的影響M組組大鼠結(jié)腸標(biāo)本表現(xiàn)為黏膜充血、水腫、潰瘍形成,結(jié)腸組織與周?chē)M織粘連,可見(jiàn)近端腸腔擴(kuò)張。 潰瘍呈線狀和灶狀,周?chē)梢?jiàn)黏膜增厚、腸腔狹窄。 光鏡下可見(jiàn)潰瘍及炎性滲出物,可見(jiàn)上皮細(xì)胞壞死、脫落,有淋巴組織增生,大量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn),可見(jiàn)數(shù)量不等的單個(gè)核細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞,也可見(jiàn)增生的纖維母細(xì)胞。 PTX組黏膜水腫少見(jiàn),無(wú)潰瘍和炎性滲出物,光鏡下腺體排列整齊, 僅見(jiàn)少量淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞浸潤(rùn),損傷指數(shù)低于模型組及生理鹽水組(P<0.01, 表1,圖2A,B)。表1各組大鼠結(jié)腸大體形態(tài)和組織學(xué)損傷評(píng)分比較(略)
2.4血小板黏附功能、聚集功能的變化
造模3 d N組和M的PadT, PagT差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 3 wk后,N組和M組的PAdT, PAgT有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),模型組增高;經(jīng)不同干預(yù),NS組血小板黏附功能、聚集功能明顯增高,而PTX組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)變化,兩組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05, 表2)。A: 生理鹽水處理組; B: 己酮可可堿處理組。表2大鼠潰瘍性結(jié)腸炎血小板黏附功能、聚集功能及PTX的影響(略)
2.5大鼠潰瘍性結(jié)腸炎TXB2, vWF∶Ag及ICAM1含量變化造模3 d M組(3 d)的TXB2, vWF∶Ag及ICAM1含量較N組(3 d)增高;3 wk后,M組3項(xiàng)指標(biāo)的增加量更大,經(jīng)不同干預(yù),PTX組較NS組明顯降低(表3)。表3大鼠潰瘍性結(jié)腸炎TXB2, vWF∶Ag及ICAM1含量變化及PTX的影響(略)
3討論
臨床研究發(fā)現(xiàn),UC患者活動(dòng)期腸粘膜呈彌漫性充血水腫,且有出血點(diǎn),腸系膜血管可出現(xiàn)多灶性的微梗死,發(fā)生血小板栓塞性疾病的概率比正常人高,這可能與患者體內(nèi)血小板處于激活狀態(tài)密切相關(guān)[3]。 傳統(tǒng)上認(rèn)為炎癥與血栓形成是兩個(gè)互相獨(dú)立的病理過(guò)程。 近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)[4]炎癥與血栓形成之間存在著密切的聯(lián)系,現(xiàn)已公認(rèn)體內(nèi)炎癥凝血之間存在網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。 本實(shí)驗(yàn)采用TNBS灌腸造UC模型的方法,造模3 d隨機(jī)處死模型組和正常對(duì)照組大鼠各10只,檢測(cè)大鼠血清血小板黏附率和聚集率,結(jié)果顯示兩組之間無(wú)明顯差異;而檢測(cè)標(biāo)志血小板活化大鼠血清TXB2, vWF∶Ag含量,兩組則有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 UC發(fā)病過(guò)程,血小板不僅參與血栓形成,其作為炎癥細(xì)胞可直接引起炎癥反應(yīng)。 活化的血小板可釋放多種炎癥介質(zhì),如血栓素、血小板活化因子等。 TXB2, vWF∶Ag含量增高,既標(biāo)志血小板活化,又代表脂質(zhì)炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生,引起炎癥反應(yīng),導(dǎo)致組織損傷。 之所以造模初期血小板黏附率和聚集率無(wú)明顯變化,分析認(rèn)為,可能與造模初期血小板未被完全激活,尚不能影響血小板黏附率和聚集率有關(guān)。
本研究應(yīng)用己酮可可堿干預(yù)UC大鼠模型,其作用明顯優(yōu)于生理鹽水模型組,大鼠結(jié)腸大體形態(tài)和組織學(xué)損傷評(píng)分,PTX組和NS組比較有顯著性差異。 己酮可可堿主要作用是抑制血小板聚集,進(jìn)而可減少血小板之間以及血管內(nèi)皮的粘附與聚集,能改善高凝狀態(tài)抑制血栓形成。 同時(shí)抑制血小板活化可減少脂質(zhì)炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生從而阻止組織細(xì)胞損傷[5-6]。 PTX可以降低中性粒細(xì)胞(PMN)的粘附聚集能力,抑制PMN的膜補(bǔ)體C3受體的表達(dá),起到免疫抑制作用[7]。 本實(shí)驗(yàn)顯示,己酮可可堿可明顯抑制大鼠血清血小板黏附率和聚集率,降低大鼠血清TXB2,vWF∶Ag和ICAM1含量。 認(rèn)為己酮可可堿可通過(guò)抗凝、抗炎癥介質(zhì)、抗炎癥免疫而達(dá)到治療UC作用。
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