脂氧素A4對急性壞死性胰腺炎大鼠肝損傷的保護作用

周春華 方華梅 呼闖營 王少峰

·短篇論著·

脂氧素A4對急性壞死性胰腺炎大鼠肝損傷的保護作用

周春華 方華梅 呼闖營 王少峰

脂氧素(lipoxins，LX)即脂加氧酶相互作用的產物(1ipoxygenases interaction product)，是二十烷家族中花生四烯酸一類的代謝產物。其中LXA4是花生四烯酸脂加氧酶代謝產物，系體內重要的內源性促炎癥消退介質。近年來研究發現LXA4及其穩定類似物對多種炎癥細胞和炎癥相關基因有顯著的負性調節作用，是炎癥反應的重要“剎車信號”或“停止信號”[1-2]。本研究探討LXA4類似物(lipoxin A4 methyl ester，LXA4-ME)對急性壞死性胰腺炎(ANP)大鼠肝損傷的保護作用，為臨床重癥急性胰腺炎(SAP)的治療探索新的策略。

一、材料與方法

1．實驗動物及分組：健康雄性SD大鼠60只，體重200～220 g，清潔級別，購自蘇州愛爾麥特科技有限公司，許可證號SCXK(蘇)2009-001。實驗前適應性飼養1周。按照數字表法隨機將大鼠分為假手術組、ANP組和LXA4組，各20只。采用胰膽管逆行注射5%牛磺膽酸鈉(sigma公司)50 mg/kg體重方法建立ANP模型，假手術組僅開腹翻動胰腺后關腹。LXA4組在ANP造模后即刻尾靜脈注射LXA4-ME(Cayman公司)87.5 μg/kg體重，約1 ml；假手術組、ANP組尾靜脈注射等量生理鹽水。術后12 h處死大鼠。

2．腹水量、胰腺及肝臟組織形態學觀察：采用干棉球吸取腹水，稱重，計算腹水量。取胰腺頭部及肝臟右外葉標本，常規切片，HE染色。由兩位資深病理科醫師盲法閱片，參考Schmidt等[3]和Mota等[4]的標準分別對胰腺和肝臟組織行病理學評分。

3．血漿淀粉酶、總膽紅素、ALT測定：取血分離血漿，自動生化儀測定血漿淀粉酶、總膽紅素、ALT含量。

4．組織髓過氧化物酶(MPO)、丙二醛(MDA)含量測定：試劑盒購自南京建成生物工程研究所，按照說明書操作。

5．血清TNF-α、IL-1β、IL-10、可溶性E-選擇素(sE-selectin)含量測定： ELISA試劑盒購自上海西唐生物科技公司，嚴格按照說明書操作。

二、結果

1．大鼠腹水量及胰腺、肝臟病理學變化：假手術組大鼠無腹水形成；ANP組大鼠腹腔可見大量血性或淡紅色腹水，平均(12.3±1.9)ml；LXA4組腹水量為(6.8±1.2)ml，較ANP組明顯減少(P<0.05)。假手術組大鼠胰腺未見明顯改變(圖1左a)。ANP組見胰腺重度水腫、出血、壞死，胰周、后腹膜和腸系膜可見明顯皂化斑；鏡下見胰腺大片壞死、出血，間質明顯腫脹，大量炎性細胞浸潤(圖1左b)，胰腺病理評分為(11.3±1.5)分。LXA4組胰腺組織腫脹和壞死范圍較ANP組有所減輕，后腹膜和腸系膜皂化斑減少；鏡下壞死及出血范圍減輕(圖1左c)，胰腺病理評分為(8.7±1.3)分，較ANP組顯著降低(P<0.05)。假手術組肝臟色澤鮮紅；鏡下肝索結構完好(圖1右a)。ANP組見肝臟充血、腫脹；鏡下見肝索結構紊亂，胞質空泡化，核固縮多見，匯管區炎性細胞浸潤明顯(圖1右b)，肝臟病理評分為(7.9±0.8)分。LXA4組肝細胞損傷較ANP組有所減輕，匯管區炎性細胞浸潤減少(圖1右c)，病理評分為(4.1±0.8)分，較ANP組顯著降低(P<0.05)。

圖1假手術組(a)、ANP組(b)和LXA4組(c)胰腺(左列)及肝臟(右列)病理學改變(HE ×100)

2．血淀粉酶、總膽紅素、 ALT、TNF-α、IL-1β、IL-10、sE-selectin含量變化：ANP組血淀粉酶、總膽紅素、ALT、TNF-α、IL-1β、IL-10、sE-selectin含量均顯著高于假手術組(P<0.05),而LXA4組上述指標均較ANP組明顯降低(P<0.05，表1)。

3．胰腺及肝臟組織MPO活性、MDA含量變化：ANP組胰腺和肝臟組織MPO活性及MDA含量均較假手術組明顯升高(P<0.05)，而LXA4組上述指標均較ANP組明顯降低(P<0.05，表2)。

表1 各組大鼠血淀粉酶、總膽紅素、ALT、TNF-α、IL-1β、IL-10、sE-selectin含量變化

注：與假手術組比較，aP<0.05;與ANP組比較，bP<0.05

表2 各組大鼠胰腺、肝臟組織MPO活性、MDA含量變化

注：與假手術組比較，aP<0.05;與ANP組比較，bP<0.05

討論肝損傷是SAP的并發癥之一，發生最早、發生率高，損傷的程度與SAP的病情程度呈正相關。SAP引起肝損傷的機制為SAP合并全身炎癥反應綜合征(SIRS)或多臟器功能不全(MOF)時白細胞被大量激活，通過黏附分子的介導在促炎因子TNF-a、IL-1β激活的內皮細胞表面黏附、聚集，繼而滲出，對臟器產生損傷作用。本實驗結果顯示，ANP組存在明顯肝損傷，其肝臟病理學評分、血總膽紅素及ALT水平均較假手術組明顯升高，而LXA4組能夠明顯改善ANP大鼠的胰腺及肝臟病理損傷。

LXA4與其特異性G-蛋白耦聯受體(ALXR)相結合，該受體在中性粒細胞、單核細胞和巨噬細胞等細胞中表達[5]。它在體內生物合成，但易被代謝失活。目前已合成其穩定的類似物LXA4-ME。研究發現[6-8]，LXA4及LXA4-ME對微循環障礙、器官缺血再灌注損傷、腸黏膜炎癥、急性肺損傷等疾病均有一定的療效。本結果顯示，LXA4能夠通過減少ANP大鼠中性粒細胞浸潤及氧化應激水平,下調促炎因子(TNF-α、IL-1β)和黏附分子(E-selectin)的表達，增加抗炎因子表達(IL-10)，從而對ANP大鼠肝損傷起到保護作用。

LXA4并不參與生理過程的維持，屬于“促進炎癥消退”的代表物質，不會干擾機體正常生理活動[9]，極有可能為臨床上SAP治療提供一種新的策略。

[1] O′Sullivan TP, Vallin KS, Shah ST,et al. Aromatic lipoxin A4 and lipoxin B4 analogues display potent biological activities. J Med Chem,2007,50:5894-5902.

[2] Gilroy DW,Lawrence T,Perretti M,et al．Inflammatory resolution：new opportunities for drug discovery,Nat Rev Drug Diseov,2004,3:401-416.

[3] Schmidt J, Rattner DW, Lewandrowski K,et al. A better model of acute pancreatitis for evaluating therapy. Ann Surg,1992,215:44-56.

[4] Mota R,Sánchez-Bueno F,Berenguer-Pina JJ,et al.Therapeutic treatment with poly(ADP-ribose) polymerase inhibitors attenuates the severity of acute pancreatitis and associated liver and lung injury. Br J Pharmacol,2007,151,998-1005.

[5] Chiang N, Arita M, Serhan CN. Anti-inflammatory circuitry: lipoxin, aspirin-triggered lipoxins and their receptor ALX.Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids,2005,73:163-177.

[6] Ye XH, Wu Y, Guo PP，et al. Lipoxin A4 analogue protects brain and reduces inflammation in a rat model of focal cerebral ischemia reperfusion. Brain Res,2010, 1323:174-183.

[7] Kure I, Nishiumi S, Nishitani Y, et al. Lipoxin A(4) reduces lipopolysaccharide-induced inflammation in macrophages and intestinal epithelial cells through inhibition of nuclear factor-kappaB activation. J Pharmacol ExpTher,2010,332:541-548.

[8] Jin SW, Zhang L, Lian QQ, et al. Posttreatment with aspirin triggered lipoxin A(4) analog attenuates lipopolysaccharide induced acute lung injury in mice: the role of heme oxygenase-1. Anesth Analg,2007,104:369-377.

[9] 孫洪偉，周蒙濤.脂氧素抑制SIRS的新契機.中華胰腺病雜志，2008，8：275-276.

2011-02-29)

(本文編輯：呂芳萍)

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2011.06.020

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王少峰，Email：sfwang68@yahoo.com.cn