目的:急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是常见的外科急腹症,可分为轻度AP(mild acute pancreatitis,MAP),中度AP(moderately severe acute pancreatitis,MSAP)和重度AP(severe acute pancreatitis,SAP)。SAP具有发病急,进展迅速,致死率高的特点,是急腹症外科中极为凶险的疾病之一。SAP有二个死亡高峰,第一个死亡高峰是由早期的多器官功能衰竭(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)所致,由全身炎症反应综合征(inflammatory response syndrome,SIRS)发展而来。第二个死亡高峰是由晚期的MODS所致,主要是由胰腺组织的坏死感染以及全身的脓毒血症所诱发。在人体,肠道除了是非常重要的食物消化和营养吸收场所,同时还是最大的细菌存储库。因为肠粘膜屏障(intestinal barrier,IB)的存在,肠道只选择性地吸收人体需要的营养素,而并不吸收细菌和毒素。SAP是导致肠粘膜屏障功能障碍(intestinal barrier dysfunction,IBD)的重要病因之一,IBD不论在SAP的早期SIRS的发生,还是在晚期全身脓毒症的发生中都起了关键的作用。因此,保护IB,避免IBD的发生,在SAP的治疗中必将具有重要的意义。黄芪多糖(astragalus polysacharin,APS)是具有悠久药用历史的中国传统中药黄芪的重要天然活性成分。目前研究表明,APS的药理作用十分宽广,包括提高免疫功能,延缓衰老,清除氧自由基,控制炎症反应,抑制细菌、病毒等。本实验采用牛磺胆酸钠逆行注入胆胰管的方法构建SAP大鼠模型,应用APS进行干预,探讨APS对SAP大鼠肠屏障损伤(intestinal barrier injury,IBI)的干预效果,以期为SAP的治疗提供新的思路和方法。方法:75只成年雄性清洁级SD大鼠,按随机的原则分配到假手术组(SO组,n=15)、SAP模型组(SAP组,n=15)、APS低剂量干预组(APS1组,n=15),APS中剂量干预组(APS2组,n=15)和APS高剂量干预组(APS3组,n=15)。以0.1 ml/100g的剂量给药,将5%牛磺胆酸钠逆行注入胆胰管构建SAP模型。SO组的处理:大鼠开腹后,按照造模给药的手法,将十二指肠拉出体外、展平,辨认出胆胰管后即还纳腹腔,逐层关腹,关腹后,腹腔注射0.5 ml 0.9%氯化钠。SAP组的处理:大鼠造模成功后,腹腔注射0.5 ml 0.9%氯化钠。各APS干预组的处理:大鼠造模成功后,APS1组、APS2组、APS3组分别以100 mg/kg、200 mg/kg、300 mg/kg的剂量,将APS用0.9%氯化钠配成0.5 ml溶液腹腔注射。各组大鼠于造模及给药后24h,以30 mg/100g的剂量,腹腔注射10%水合氯醛实施麻醉。腹主动脉采血,收集血清,ELISA法检测血TNF-α、IL-6、D-乳酸、DAO。取胰腺组织做HE染色,光学显微镜下观察其病理变化。取回肠组织行HE染色,光镜下观察肠黏膜组织病理变化;行免疫荧光染色,免疫荧光显微镜下定性分析occludin、ZO-1、TLR4蛋白的表达情况;行western blot检测,半定量分析occludin、ZO-1、TLR4蛋白的表达情况。刮取肠粘液,ELISA法检测sIgA。结果:1.SD大鼠造模后的表现SAP组大鼠一般情况差,精神不振,反应力明显下降。肉眼观察,腹腔内存在大量血性或炎性腹水;胰腺呈现不同程度的水肿、坏死;胰腺、大网膜等部位有皂化斑。镜下观察,胰腺实质呈现出水肿、出血、坏死的改变,间质内还可见大量的炎性细胞浸润。2.小肠组织病理学改变SO组小肠粘膜完好,无缺损,肠上皮细胞无破坏,绒毛排布规整,刷状缘光整平滑,覆有一薄层粘液。SAP组小肠粘膜不完整,肠上皮细胞有脱落、坏死,小肠绒毛增粗,排列紊乱,大量炎症细胞浸润,毛细血管充血或出血,有轻重不一的断裂和缺损。与SAP组比较,APS各治疗组IBI有不同程度的减轻,以APS3组减轻显著。3.肠黏膜occludin、ZO-1、TLR4蛋白的表达免疫荧光结果显示:SO组occludin、ZO-1蛋白定位于肠绒毛表面,分布连续、均匀,密度较高;SAP组occludin、ZO-1蛋白表达量极少,散在分布、密度不均匀;与SAP组比较,occludin蛋白在APS1、APS2组表达量略增加,在APS3组表达量明显增加,ZO-1蛋白在APS1组表达量略增高,在APS2、APS3组表达量明显增加。TLR4蛋白在各组大鼠肠粘膜组织中均有表达,但表达量存在明显的差异。与SO组相比,SAP组TLR4蛋白表达量明显增加;与SAP组相比,APS3组TLR4蛋白的表达量明显减少。Western blot结果显示:与SO组相比,SAP组大鼠肠黏膜occludin和ZO-1表达量明显下降(P<0.01);与SAP组比较,APS2、APS3组大鼠肠黏膜occludin和ZO-1的表达量增加(P<0.01)。与SO组相比,SAP组大鼠肠黏膜TLR4的表达增多(P<0.01);与SAP组比较,APS2组大鼠肠黏膜TLR4的表达量下降(P<0.05),APS3组大鼠肠黏膜TLR4的表达量显著下降(P<0.01)。4.血TNF-α、IL-6、D-乳酸、DAO和肠粘液sIgA的变化与SO组比较,SAP组大鼠血清TNF-α、IL-6含量显著升高(P<0.01);与SAP组相比,APS1、APS2、APS3组大鼠血清TNF-α、IL-6含量显著下降(P<0.01)。与SO组比较,SAP组大鼠血D-乳酸水平显著升高(P<0.01);与SAP组相比,APS2、APS3组大鼠血D-乳酸水平明显下降(P<0.05)。与SO组比较,SAP组大鼠血DAO水平显著升高(P<0.01);与SAP组相比,APS1组大鼠血DAO水平下降(P<0.05),APS2、APS3组大鼠血DAO水平明显下降(P<0.01)。与SO组比较,SAP组大鼠肠粘液sIgA水平显著降低(P<0.01);与SAP组相比,APS1组大鼠肠粘液sIgA水平明显升高(P<0.05),APS2、APS3组大鼠肠粘液sIgA水平显著升高(P<0.01)。结论:1.牛磺胆酸钠逆行注入胆胰管可成功构建SAP大鼠模型,该方法重复性好,其诱导的SAP在发病过程和病理改变方面均与人的SAP接近。2.SAP可导致大鼠IBD,包括机械屏障功能障碍和免疫屏障功能障碍,具体表现为肠粘膜上皮的坏死、脱落、缺损,occludin、ZO-1蛋白的表达量下降,sIgA的分泌减少,TLR4蛋白的表达量升高。3.APS腹腔注射可减轻SAP大鼠的IBI。其机制可能是通过上调occludin和ZO-1的转录和翻译,促进sIgA的分泌,下调TLR4的转录和翻译来完成。APS有望成为治疗SAP所致IBI的一个重要方法。