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小肠是对缺血再灌注(ischemia reperfusion,I/R)损伤最敏感的器官。创伤,休克,肠梗阻等均不可避免地会造成小肠的缺血性损伤,在解除或缓解缺血损伤的过程中,又会造成再灌注损伤。肠缺血再灌注损伤的机制十分复杂,涉及能量代谢障碍、氧化应激损伤、炎症反应失控、补体系统等多方面因素的参与。其中,活性氧簇和炎性介质的过量产生以及中性粒细胞浸化在损伤组织的浸润活化是肠缺血再灌注损伤的关键环节[1]。白介素-1受体拮抗剂(interleukin-1 receptor antagonist,IL-1Ra)是天然的抗炎因子,与白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1)竞争性结合细胞膜上的IL-1受体,从而拮抗IL-1信号传递,阻断其生物学功能,在调节免疫、抑制炎症方面发挥着重要作用[2]。有研究表明,IL-1Ra还具有一定的清除自由基和增强内源性抗氧化系统的能力,可有效缓解氧化应激损伤。研究显示,IL-1Ra对脑、卵巢等多种器官的缺血再灌注损伤导致的氧化应激反应具有抑制作用[3],但其对肠缺血再灌注损伤是否具有防治作用目前尚不清楚。本研究采用夹闭肠系膜上动脉法制备大鼠肠缺血再灌注模型,用以探究白介素-1受体拮抗剂对大鼠肠缺血再灌注损伤的作用及可能的作用机制。本实验将35只雄性SD大鼠随机分为假手术(S)组、模型(I/R)组、不同剂量给药组(C1、C2、C3)。假手术组大鼠麻醉后仅分离其肠系膜上动脉(superior mesenteric artery,SMA),不做其它处理。模型组分离大鼠肠系膜上动脉并用无创动脉夹夹闭其根部,维持此状态1h,之后再松开动脉夹使血流灌注1h。不同剂量给药组缺血1h后松开动脉夹再灌注1h,并于再灌注前15min尾静脉分别注射10 mg·kg-1、20 mg·kg-1、30 mg·kg-1的IL-1Ra。处理结束后,检测小肠组织炎症因子,中性粒细胞,氧化应激及细胞凋亡情况,并进一步检测肠道组织中丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinases,MAPKs)和核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)信号通路相关蛋白的表达情况。研究结果发现,与假手术组相比,模型组肠黏膜损伤严重,肠细胞凋亡数量增多,组织中髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量增高,肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)含量增多。I/R组的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性则明显低于S组。I/R组胱天蛋白酶-3(casepase-3)和bcl-2相关X蛋白(Bax)表达量显著高于S组。同时,相比于S组,I/R组B细胞淋巴瘤/白血病-xl(Bcl-xl)抗凋亡蛋白表达水平下降。与模型组大鼠相比,各给药组肠黏膜病理损伤均明显减轻,氧化应激、炎症反应和细胞凋亡指标均有不同程度的改善。通过免疫印迹实验发现,与假手术组相比,模型组大鼠肠组织中c-Jun氨基末端激酶(c-Jun-NHZ-terminal kinase,JNK)和p38丝裂原活化蛋白激酶(p38Mitogenactivated protein kinase,p38MAPK)、细胞外信号调节激酶(extracellularsignal-regulated kinase,ERK)的蛋白磷酸化水平均明显升高,核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)蛋白表达量及磷酸化水平均有所增加,血红素加氧酶-1(hemeoxygenase-1,HO-1)蛋白表达量也略有增高。给药后,与模型组相比,JNK,p38MAPK,ERK蛋白磷酸化水平下降,Nrf2蛋白表达量及磷酸化水平以及HO-1蛋白表达量均进一步增加,差异显著。由此我们可以得出的结论是:1.IL-1Ra通过抑制炎症和氧化应激反应反应,减少肠细胞凋亡,对肠缺血再灌注损伤有明显的保护作用,表明其有望用于肠缺血再灌注损伤的治疗。2.IL-1Ra可有效抑制MAPKs信号通路并进一步激活Nrf2/HO-1信号通路,提示IL-1Ra对肠缺血再灌注损伤的治疗作用可能与MAPKs和Nrf2/HO-1信号通路有关。