通过抑制核因子κB表达在远端缺血预处理胃缺血再灌注损伤大鼠模型中的保护作用

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目的:  本研究旨在通过调节核因子κB(NF-κB)来研究远端缺血预处理(RIPC)在胃肠道再灌注损伤(GI-RI)中的作用。  方法:  一、大鼠胃缺血再灌注模型制备及分组处理  10%水合氯醛麻醉大鼠,采用腹白线正中切口,游离大鼠腹腔动脉(腹主动脉的分支),并夹闭30分钟。开放血流后取腹腔动脉再灌注0小时,1小时,3小时,6小时,12小时和24小时各时间点观测。假手术Sham组:仅开腹分离腹腔动脉但不夹闭;远程缺血预处理RIPC组:在实施胃缺血再灌注之前,先阻断肝动脉和门静脉5min,然后开放血流10min,重复此步骤一次,之后步骤同胃缺血再灌注组;NF-κB激活+RIPC组:大鼠感染幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,HP)诱导NF-κB激活后,其余操作同远程缺血预处理RIPC组。大鼠胃缺血再灌注的成功标准:腹腔动脉阻断后,可以观察到的胃组织从猩红变成暗紫色,当开放血流恢复灌注后胃立即恢复到其原始颜色,从暗紫色至猩红色。  二、大鼠胃黏膜病理变化及细胞凋亡率检测  1.大鼠麻醉后,打开腹腔沿胃大弯处剪开,用冰冷的生理盐水清洗,在冰盘上展开,置于方格计数板上(每一方格面积为1mm2),以局限于胃上皮的点状糜烂、溃疡和出血灶的长度累积计分:正常为0分;损伤≤1mm计1分;>1mm并≤2mm计2分;>2mm并≤3mm计3分,以此类推。损伤超过1mm时分数加倍。每组大鼠损伤分数的平均值作为该组胃黏膜损伤指数  2.采用TUNEL法检测胃黏膜细胞凋亡情况,荧光显微镜下随机选择视野观察并计数凋亡阳性细胞数和细胞总数,其凋亡率=凋亡细胞数/细胞总数×100%。  三、胃黏膜超氧化物歧化酶活性(SOD)、丙二醛(MDA)含量及核因子κB p65蛋白的表达检测  1.实验结束后迅速将胃取出,沿胃小弯将胃剪开,用生理盐水漂洗干净。取大弯侧腺胃黏膜,用冷生理盐水制成1%的匀浆,每个标本取30μl,用超氧化物歧化酶SOD测定试剂盒测定总SOD和Cu-Zn SOD活性。用生理盐水制成10%的匀浆,每个标本取200μl,用丙二醛MDA测定试剂盒测定胃黏膜MDA含量。  2.免疫组织化学方法检测胃黏膜核因子κB p65蛋白的表达:在荧光显微镜下,胶体或细胞核棕黄色颗粒细胞呈阳性。在放大视角阳性细胞占总细胞的比例分析指数,3样品切片分别在每个部分进行非连续取样,从随机选择的10个视野分别得到平均百分比。  3.Western blot检测胃黏膜核因子κB p65蛋白的表达:采用Gel-Pro analyzer4.0图像分析软件进行条带分析,并以目的蛋白与内参蛋白GAPDH灰度值得比值反应核因子κB p65蛋白的表达水平。  结果:  一、大鼠胃缺血再灌注模型制备成功  大鼠食欲和精神状况良好并且全部成活,术中、术后均未见大鼠死亡,胃缺血再灌注造模手术成功率为100%。  二、大鼠胃黏膜病理变化及细胞凋亡率检测  1.假手术组胃黏膜层光滑、上皮完整,腺体排列整齐;I/R组胃黏膜损伤严重;RIPC组胃黏膜损伤程度较之I/R组均明显减轻(均P<0.05);NF-κB激活+RIPC组胃黏膜损伤程度较I/R组轻但无显著性差异(P>0.05)  2.I/R组、NF-κB激活+RIPC组再灌注0h、1h、3h、6h、12h和24h的胃黏膜损伤指数与假手术组相比均明显增高,有显著性差异(均P<0.05);I/R组和NF-κB激活+RIPC组胃黏膜损伤指数无显著性差异(P>0.05),且均为T1胃黏膜损伤最明显,随后降低,T24降到最低,但仍高于假手术组;RIPC组再灌注0h、1h、3h、6h的胃黏膜损伤指数与IR组、NF-κB激活+RIPC组相比明显下降,差异有统计学意义(P<0.05)。  3.各组大鼠胃黏膜细胞的凋亡变化结果: I/R组胃黏膜细胞较之假手术组,凋亡率显著增加(P<0.05);NF-κB激活+RIPC组胃黏膜细胞凋亡率与I/R组无显著性差异(P>0.05);RIPC组胃黏膜细胞凋亡率较之I/R组和NF-κB激活+RIPC组明显降低,差异有统计学意义(均P<0.05)。  三、胃黏膜超氧化物歧化酶活性(SOD)、丙二醛(MDA)含量及核因子κB p65蛋白的表达检测结果  1.I/R组MDA活性升高且以T6最高(P<0.05),SOD活性于T3后降低(P<0.05);RIPC组MDA活性于T3后升高且T24降低(P<0.05),SOD活性于T1开始降低且以T6最低(P<0.05);NF-κB激活+RIPC组MDA活性于T2后升高且以T6最高(P<0.05),SOD活性于T2后降低且以T6最低(P<0.05)。组间比较结果显示,较之假手术组,I/R、RIPC和NF-κB激活+RIPC组再灌注0h、1h、3h、6h、12h和24h组织中MDA活性升高,SOD活性降低(均P<0.05);与I/R组及NF-κB激活+RIPC组比较,RIPC组MDA活性降低,SOD活性升高(均P<0.05)。  2.免疫组化结果:各组内各时间点与T0比较结果显示,I/R、RIPC和NF-κB激活+RIPC组阳性细胞率均于T1最大,T24最小(均P<0.05)。组间阳性细胞率比较结果显示,较之假手术组,I/R、RIPC组和NF-κB激活+RIPC组再灌注0h、1h、3h、6h、12h和24h的阳性细胞率明显增高,且有显著性差异(均P<0.05);与I/R组、NF-κB激活+RIPC组比较,RIPC组再灌注0h、1h、3h、6h的阳性细胞率明显下降(P<0.05)。  3. Western blot结果:各组内各时间点与T0比较,I/R、RIPC和NF-κB激活+RIPC组核因子κB p65蛋白水平均为T1最大,T24最小(P<0.05)。组间比较结果显示:较之假手术组,I/R、RIPC和NF-κB激活+RIPC组再灌注0h、1h、3h、6h、12h和24h的核因子κB p65蛋白水平明显增高,差异有统计学意义(均P<0.05);与I/R组和NF-κB激活+RIPC组比较,RIPC组再灌注0h、1h、3h、6h的核因子κB p65蛋白水平则明显下降(均P<0.05)。  结论:  通过减少氧自由基(OFR)的生产,抑制中性粒细胞和NF-κB p65活性,RIPC可有效缓解胃黏膜的早期缺血再灌注损伤。
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