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背景 由于抑酸药在临床中的广泛应用,应激性溃疡(stress ulcer, SU)在一定程度上得到了预防和控制,但越来越多报道显示抑酸药的使用增加了医院获得性肺炎、社区获得性肺炎、艰难梭菌相关性疾病、肠道感染等疾病的发生。因此,为了获得安全有效的治疗方法,我们还需要进一步深入研究SU的发病机制。神经内分泌失调是SU发病的始动因素,胃粘膜微循环障碍是SU发病的基础,在此过程中,炎症因子的大量产生造成炎症反应失控,对SU的发生发展起重要作用。Janus激酶2(Janus kinase 2, JAK2)/信号转导与转录激活子3 (signal transducer and activator of transcriptions 3, STAT3)信号通路是介导众多细胞因子及炎症介质信号转导的重要途径,和炎症反应密切相关,它的激活促进了溃疡性结肠炎、结肠炎、急性胰腺炎、支气管哮喘、自身免疫性关节炎等多种疾病的炎症进展。本研究深入探讨JAK2/STAT3信号通路在SU胃粘膜炎症反应中的作用及分子机制。本研究采用水浸束缚应激(water immersion and restraint stress, WRS)实验建立SU大鼠模型,通过体内实验,从大体、组织、分子水平系统的探讨JAK2/STAT3信号通路介导的炎症反应和SU胃粘膜损伤的关系,并采用JAK2抑制剂AG490干预,进一步观察是否能够通过抑制JAK2/STAT3信号通路来减轻SU胃粘膜炎症反应。目的探讨JAK2/STAT3信号通路在SU胃粘膜炎症反应过程中的作用,进一步阐明SU的发病机制,为SU的预防性治疗提供新的思路。方法选用雄性清洁级(Sprague-Dawley) SD大鼠96只,体重200-250 g,随机(随机数字法)分为4组,每组24只,分别为:(1)正常对照组(NC组),不予以WRS以及抑制剂干预,腹腔注射等量生理盐水;(2)应激性溃疡组(SU组),予以WRS建立SU模型,模型建立前0.5 h腹腔注射等量生理盐水;(3)抑制剂组(AG490组),SU模型建立前0.5 h腹腔注射抑制剂AG490 (5mg/kg);(4)二甲基亚砜组(DMSO组),SU模型建立前0.5h腹腔注射等量的0.1%DMSO。四组大鼠分别于实验开始后的第2h、4h、8h、12h各取6只,切开腹腔并游离胃,测定胃粘膜血流量(gastric mucosal blood flow, GMBF)及胃液pH值。然后将胃取出,置于10%中性甲醛液中固定10 min,沿胃大弯剪开胃腔并使胃粘膜展开,观察大体变化以及计算溃疡指数(ulcer index, UI)。留取胃组织样本,病理切片观察胃粘膜组织结构的变化。留取胃粘膜组织样本,ELISA用于检测胃粘膜组织中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin, IL)-1β、IL-6的表达水平。蛋白免疫印迹(Western Blot)用于检测胃粘膜组织中JAK2、p-JAK2、STAT3、 p-STAT3的蛋白表达水平。结果1.各组大鼠GMBF的变化SU组GMBF在各个时间点均低于NC组(P<0.05),并随着造模时间的延长逐渐降低;AG490组GMBF略高于SU组,但与SU组相比无显著差异(P>0.05); DMSO组与SU组相比无显著差异(P>0.05)。2.各组大鼠胃液pH值的变化SU组pH值在各个时间点均低于NC组(P<0.05),并随着造模时间的延长逐渐降低;AG490组pH值略高于SU组,但与SU组相比无显著差异(P>0.05);DMSO组与SU组相比无显著差异(P>0.05)。3.各组大鼠胃粘膜UI的变化SU组UI各个时间点明显高于NC组(P<0.05),并随着造模时间延长逐渐升高;AG490组UI在各个时间点显著低于NC组(P<0.05)。DMSO与SU组比较无显著差异(P>0.05)。4.各组大鼠胃粘膜大体变化NC组胃粘膜表面光滑,无充血糜烂。WRS 12 h后,胃粘膜明显充血水肿、弥漫性出血、糜烂,广泛分布有点、线状溃疡。AG490组胃粘膜损伤较SU组明显减轻。DMSO组和SU组无显著差异。5.各组大鼠胃粘膜组织学变化光镜下观察:HE染色后,NC组胃粘膜上皮结构完整,无细胞脱落,腺体排列整齐;WRS 12 h后,胃粘膜上皮明显缺损,细胞广泛坏死脱落,腺体结构紊乱,炎症细胞广泛浸润;AG490组胃粘膜损伤较SU组明显减轻;DMSO组和SU组比较无显著差异。6.各组大鼠胃粘膜组织中TNF-α、IL-1β、IL-6表达水平的变化SU组TNF-α、 IL-1β、IL-6的表达水平在各个时间都明显高于NC组(P<0.05),并随着造模时间延长表达水平逐渐升高;AG490组TNF-α、IL-1β、IL-6的表达水平明显低于SU组(P<0.05); DMSO与SU组比较无显著差异(P>0.05)。7.各组大鼠胃粘膜组织中JAK2、p-JAK2、STAT3、p-STAT3蛋白表达的变化Western Blot实验检测发现,各组JAK2、STAT3的表达水平相似(P>0.05);SU组p-JAK2、p-STAT3的表达水平较NC组明显升高(P<0.05),并随着造模时间的延长表达水平逐渐升高;而AG490组P-JAK2和P-STAT3表达水平较SU组显著降低(P<0.05); DMSO组与SU组比较无显著差异(P>0.05)。结论1.JAK2/STAT3信号通路参与了SU大鼠胃粘膜炎症反应过程。2.JAK2特异性抑制剂AG490抑制了p-JAK2、p-STAT3的蛋白表达, 减轻SU大鼠胃粘膜炎症反应导致的胃粘膜损伤,为SU的预防性治疗提供一个新的思路。