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背景和目的:重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis, SAP)是一种发病急、进展快、并发症多、病死率高的临床严重疾病。全身炎性反应综合征(systemicinflammatory response syndrome, SIRS)是SAP发展至多器官功能障碍综合征(multiple organs dysfunction syndrome, MODS)的前期表现,是其高病死率的主要原因。过度的炎性反应可导致机体免疫功能下降,器官感染、功能受损等,进而导致并发症发生率明显升高[1,2],进一步加重SAP病情的发展,形成恶性循环。因此,阻断SIRS向MODS的进展是降低SAP高病死率的关键。多形核中性粒细胞(polymorphonuclear neutrophils, PMN),是炎症反应的重要效应细胞,在炎症的发生、发展和转归中起着关键的作用[3]。PMN凋亡障碍或延迟是SIRS的主要病理生理过程。钙离子作为人体内最普遍的信号转导因子之一,调节着许多细胞和组织的生理活动,其稳态失衡是细胞凋亡的关键环节之一。本实验旨在SAP所致的SIRS大鼠模型中,研究PMN细胞内及线粒体内钙离子浓度变化,并进一步探讨大黄素(Emodin)和地塞米松(Dexamethasone)对其的影响及作用机制,以确定钙稳态是否为大黄素和地塞米松的治疗靶点,为其临床治疗SAP提供理论依据。方法:采用经十二指肠乳头逆行胆胰管注射1.5%脱氧胆酸钠溶液的方法制备重症急性胰腺炎SIRS大鼠模型。第一阶段:分组及模型制备:将健康SD大鼠随机分组,即A组(假手术组)、B组(重症急性胰腺炎SIRS模型对照组)、C组(Emodin干预组:C1组干预终浓度为1ug/ml; C2组干预终浓度为5ug/ml;C3组干预终浓度为10ug/ml),每组10只;体外干预实验:造模24小时后,采取外周血分离中性粒细胞,然后根据实验要求分别进行药物干预,A组(生理盐水)、B组(生理盐水)、C1(Emodin干预终浓度为1ug/ml)、C2(Emodin干预终浓度为5ug/ml)、C3(Emodin干预终浓度为10ug/ml)。收集药物干预24小时后的PMN,检测各组的PMN凋亡率。第二阶段:分组及模型制备:将健康SD大鼠随机分为5组,即假手术组(SO组),重症急性胰腺炎SIRS模型对照组(MCO组)、地塞米松干预组(DEX组)、Emodin干预组(EMD组,干预终浓度5ug/ml,由第一阶段结果确定)、Emodin联合地塞米松干预组(EAD组),每组20只(后四组统称为重症胰腺炎SIRS模型组---SAP.SIRS组)。体外干预实验:造模24小时后,将SO组外周血分离的PMN分为2份,即假手术对照组(SOC组)和假手术钙拮抗组(SOCA组),然后根据实验要求分别进行药物干预,SOC组(生理盐水)、SOCA组(拉西地平干预终浓度1μg/L,乙醇终浓度<0.2%)、MCO组(生理盐水)、DEX组(干预终浓度为0.1umol/ml)、EMD组(干预终浓度为5ug/ml,乙醇终浓度<0.1%)、EAD组。收集药物干预24小时后的PMN,检测各组PMN凋亡率及细胞内和线粒体内钙离子浓度变化。结果:第一阶段:各组PMN凋亡百分率检测结果显示,A组PMN凋亡百分率明显高于B组(P<0.01);C1组、C2组PMN凋亡百分率均高于B组(P<0.01),其中C2组PMN凋亡百分率明显高于C1组(P<0.05);C3组PMN基本处于晚期凋亡或继发坏死象限。第二阶段:1、应用流式细胞技术检测各组PMN凋亡百分率(1)SO组:SOCA组细胞凋亡百分率明显低于SOC组(P<0.01)。(2)SAP.SIRS组:DEX组、EMD组、EAD组细胞凋亡百分率均高于MCO组(P<0.05),其中DEX组升高程度最小;EMD组、EAD组细胞凋亡百分率均高于DEX组(P<0.05);EMD组与EAD组两组相比较没有显著性差异(P>0.05)。(3)SO组与SAP.SIRS组:MCO组细胞凋亡百分率明显低于SOC组(P<0.01);EMD组、EAD组细胞凋亡百分率均高于SOC组(P<0.05);DEX组细胞凋亡百分率低于SOC组(P<0.05)。2、应用激光扫描共聚焦显微镜检测PMN胞内钙离子浓度变化(1)SO组:SOCA组细胞内钙离子浓度明显低于SOC组(P<0.01)。(2)SAP.SIRS组:DEX组、EMD组、EAD组三组细胞内钙离子浓度较MCO组均有不同程度的升高(P<0.05),其中DEX组升高程度最小;EMD组、EAD组两组细胞内钙离子浓度均高于DEX组(P<0.05);EMD组与EAD组两组相比较没有显著性差异(P>0.05)。(3)SO组与SAP.SIRS组:MCO组细胞内钙离子浓度明显低于SOC组(P<0.01);EMD组、EAD组细胞内钙离子浓度均高于SOC组(P<0.05);DEX组细胞内钙离子浓度低于SOC组(P<0.05)。3、应用激光扫描共聚焦显微镜检测PMN线粒体内钙离子浓度变化(1)SO组:SOCA组线粒体内钙离子浓度明显低于SOC组(P<0.01)。(2)SAP.SIRS组:DEX组、EMD组、EAD组三组线粒体内钙离子浓度较MCO组均有不同程度的升高(P<0.05),其中DEX组升高程度最小;EMD组、EAD组两组线粒体内钙离子浓度均高于DEX组(P<0.05);EMD组与EAD组两组相比较没有显著性差异(P>0.05)。(3)SO组与SAP.SIRS组:MCO组线粒体内钙离子浓度明显低于SOC组(P<0.01);EMD组、EAD组线粒体内钙离子浓度均高于SOC组(P<0.05);DEX组线粒体内钙离子浓度低于SOC组(P<0.05)。结论:重症急性胰腺炎SIRS大鼠模型的PMN凋亡率明显低于正常大鼠,可能与PMN钙稳态失衡有关;Emodin能通过增加PMN胞内及线粒体内钙离子浓度,促进重症急性胰腺炎SIRS的PMN凋亡,抑制其凋亡延迟;地塞米松虽可增加SIRS外周血PMN胞内及线粒体内钙离子浓度,促进PMN凋亡,但效果不如Emodin;二者联合应用时,未显示出协同作用。