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目的:脓毒症(sepsis)是感染引起的全身炎症反应综合症(systemic inflammatory response syndrome, SIRS)。目前研究表明,脓毒症及其并发的多脏器功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome, MODS),救治棘手,死亡率高达70%。新近的研究表明,内皮素-1(Endothelin-1, ET-1)是至今发现最强的缩血管物质。病理状态时,ET-1达高浓度,通过内皮素受体引起明显而持久的缩血管效应,影响组织血液灌注,导致多器官功能障碍。脓毒症时,内毒素诱导细胞内诱导型一氧化氮合酶(iNOS)表达,大量释放一氧化氮(NO),介导组织损伤。基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases, MMPs)能够降解ECM,可能促进了组织损伤的发展。MMP-9是MMPs家族的一种,称为Ⅳ型胶原酶(也称明胶酶B),能够降解基底膜成分。MMP-9活性升高能够大量降解细胞外基质,引起组织损伤的发生。组织金属蛋白酶抑制物(TIMP)是MMPs的天然抑制物,其中TIMP-1是MMP-9的生理性抑制物。本研究通过复制大鼠盲肠结扎穿孔(CLP)模型,探讨血必净对脓毒症的治疗作用,同时,通过对脓毒症大鼠ET-1、iNOS、MMP-9和TIMP-1mRNA水平的影响并结合肺脏和肾脏的形态学及超微结构的变化,探讨血必净注射液对组织的保护作用,为临床防治脓毒症导致的MODS提供新的思路。方法:本研究应用盲肠结扎穿孔法(cecal ligation and puncture, CLP)复制严重感染动物模型,选用健康、雄性、体重在250-300g之间的Sprague-Dawley大鼠30只,分为3组,假手术组(Sham group, n=5)、盐水组(NS group,n=10)和血必净组(X group, n=15)。经CLP法制作脓毒症模型。假手术组只开腹,牵拉盲肠但不结扎,术后尾静脉注射生理氯化钠溶液4mL/kg;NS组CLP后也经尾静脉注射生理氯化钠溶液4mL/kg;X组行CLP后尾静脉注射血必净注射液4mL/kg(生药浓度为500g/l)。术后6h处死动物,分别留取右肺下叶和右肾,4%多聚甲醛固定,HE染色光镜观察组织形态学改变;4%戊二醛固定应用透射电镜观察组织超微结构。留取右肺中叶称湿重,吸干表面水分后,置于85℃烤箱中24小时至恒重,称干重,计算肺湿干重比(W/D)。留取左肺组织和左肾组织各100mg迅速冻于液氮中,经逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)半定量检测ET-1、iNOSmRNA和MMP-9、TIMP-1 mRNA表达水平。结果:1 CLP术后一般情况观察:Sham组大鼠麻醉清醒后活动基本如常,剖腹未见恶臭、腹腔水肿等表现;NS组大鼠术后有脓毒症表现:动物苏醒延迟,逐渐出现精神萎靡、竖毛、呼吸困难等表现,剖腹可见浑浊脓血性渗液、肠管水肿、变黑、肝肾充血水肿;而XBJ组大鼠术后各方面表现较轻。2脓毒症模型组大鼠肺组织和肾组织的ET-1mRNA、iNOSmRNA和MMP-9mRNA的水平明显高于血必净组和假手术组,TIMP-1mRNA水平与血必净组没有统计学差异。3脓毒症大鼠肺组织湿干重比(W/D)变化:与假手术组相比,盐水组肺组织W/D比显著增加(5.15±0.11 vs 4.54±0.16, P<0.01);与盐水组相比,血必净组肺组织W/D比显著减少(4.74±0.08 vs 5.15±0.11, P<0.01)。4肺组织形态学改变:HE染色光镜下Sham组大鼠肺组织结构完整,肺泡间隔无水肿,肺泡腔清晰;NS组肺泡间隔增宽、肺间质充血水肿,肺泡腔可见大量中性粒细胞浸润等;XBJ组改变明显减轻但较假手术组重。电镜下观察: Sham组细胞绒毛、线粒体、板层小体正常;NS组Ⅱ型肺泡上皮细胞线粒体大部分嵴,部分膜融合或消失,粗面内质网轻度扩张,脱颗粒现象明显,微绒毛数量显著减少,板层小体排空现象明显;XBJ组形态学及超微结构改变与盐水组相比均明显减轻。5肾组织形态学变化:Sham组肾小球、肾小管结构基本正常;NS组肾小球皱缩明显,肾小管上皮细胞变性,肾小管囊腔扩张,管型形成,肾间质大量炎性细胞浸润;XBJ组肾小球、肾小管变化较盐水组减轻。肾组织超微结构变化:Sham组结构基本正常;NS组肾小球基底膜部分增厚呈驼峰状,部分足突细胞融合,部分血管内皮细胞增生变厚;近曲小管游离面微绒毛数量明显减少,排列不规则,线粒体部分嵴、少部分膜融合或消失;XBJ组肾小球及近曲小管超微结构改变均较盐水组轻。结论:1本实验采用CLP法成功的复制了脓毒症大鼠动物模型。2脓毒症大鼠体内ET-1mRNA、iNOSmRNA、MMP-9mRNA和TIMP-1mRNA水平明显升高,升高的ET-1和iNOS,MMP-9和TIMP-1与炎症反应和组织损伤相关。3血必净注射液可降低ET-1mRNA、iNOSmRNA以及MMP-9mRNA水平,进而减轻血管内皮细胞损伤,改善血管通透性,对组织脏器有一定的保护作用。