谷氨酰胺對大鼠急性全腦缺血再灌注損傷后小腸黏膜sIgA表達的影響

王慶治 張幫杰 王素娟 張麗萍 譚 軍（通訊作者）

新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第三附屬醫(yī)院 1）消化科 2）神經(jīng)內(nèi)科 新鄉(xiāng) 453000

1 材料與方法

1.1 實驗動物 清潔級SD大鼠，雄性，鼠齡3～4個月，體質(zhì)量250～280g。

1.2 主要試劑 注射用 N（2）－L－丙氨酸－L－谷氨酰胺、奧扎格雷鈉、一抗、兔抗大鼠IgA。

1.3 分組 按隨機化原則將大鼠分為4組：假手術(shù)組24只，分為6h、12h和24h3個亞組，每亞組8只；鹽水對照組24只，分為缺血再灌注6h、12h和24h3個亞組，每亞組8只；奧扎格雷鈉組24只，分為缺血再灌注6h、12h和24h3個亞組，每亞組8只；谷氨酰胺組24只，分為缺血再灌注6 h、12h和24h3個亞組，每亞組8只。

假手術(shù)組：同樣麻醉，暴露兩側(cè)椎動脈翼小孔和頸總動脈，手術(shù)步驟同全腦缺血再灌注模型，只是不電凝椎動脈和夾閉雙側(cè)頸總動脈，腹腔注射2mL生理鹽水。鹽水對照組：全腦缺血再灌注模型成功后，立即腹腔注射2mL生理鹽水。奧扎格雷鈉組：全腦缺血再灌注模型成功后，奧扎格雷鈉按33.67mg／kg溶于2mL生理鹽水中腹腔注射。谷氨酰胺組：全腦缺血再灌注模型成功后，立即按33.67mg／kg腹腔注射奧扎格雷鈉和0.4g／kg腹腔注射20%L－丙氨酸－L－谷氨酰胺雙肽注射液（相當(dāng)于谷氨酰胺0.27g／kg），分別溶于生理鹽水，共2mL。

各組觀察時間為再灌注后6h、12h、24h，然后處死大鼠，取腦和小腸，共96只。實驗過程中，死亡的大鼠和不符合實驗要求的大鼠棄用，不計入數(shù)據(jù)，隨時給予補充。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 應(yīng)用統(tǒng)計軟件SPSS 10.0對計量資料進行方差分析，等級資料采用秩和檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

出現(xiàn)靜息腦電波為判定大鼠全腦缺血的標(biāo)準(zhǔn)［1］（圖1、圖2），再灌注6h海馬區(qū)HE染色可見錐體細胞層數(shù)變少，部分錐體細胞水腫，細胞膜邊界模糊。再灌注12h，可見錐體細胞胞膜邊界更模糊，細胞核著色變淺。24h可見錐體細胞數(shù)更少，結(jié)構(gòu)紊亂，胞核固縮為三角形，結(jié)構(gòu)及核仁消失，錐體細胞壞死。以上入選各組，其他棄用。假手術(shù)組中，腦電圖正常（見圖1），腦 HE切片未見明顯神經(jīng)元壞死（見圖3）。而鹽水對照組、奧扎格雷鈉組和谷氨酰胺組在夾閉雙側(cè)頸總動脈后均出現(xiàn)靜息腦電波（見圖2）。再灌注6h、12h和24h均出現(xiàn)程度不同的病理學(xué)改變（見圖4、5、6）。

圖1 夾閉前EEG

圖2 夾閉后EEG

sIgA表達水平見表1。在6h、12h和24h，與假手術(shù)組相比，鹽水對照組、奧扎格雷鈉組和谷氨酰胺組均有不同程度下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），以24h表達下降最嚴(yán)重，6h下降最少。與谷氨酰胺組相比，鹽水對照組和奧扎格雷鈉組表達下降明顯，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），而鹽水對照組和奧扎格雷鈉組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見圖7～10。

表1 各組sIgA表達情況

3 討論

急性腦血管病（ACVD）致多器官功能障礙綜合征（MODS）是腦源性多器官功能障礙綜合征中最常見的一類，發(fā)生率11%～21%，并發(fā)MODS的ACVD病死率高達41%～87.1%，而無MODS的 ACVD 病死率僅為8.7%～14.8%［2］，并發(fā)MODS是ACVD致死的主要原因之一。

關(guān)于腸黏膜屏障改變的機制，目前大多是關(guān)注腸道本身的缺血再灌注以及營養(yǎng)不良，實驗主要集中于胰腺炎、休克、燒傷、嚴(yán)重感染、MODS等方面。缺血性腦卒中引起腸道黏膜屏障改變的研究較少，至于缺血性腦卒中治療中應(yīng)用腸道黏膜保護劑則更是鮮有報道。本研究是在急性缺血性腦卒中治療中應(yīng)用腸道黏膜保護劑（谷氨酰胺），觀察腸道黏膜屏障的變化，為預(yù)防和治療急性缺血性腦卒中導(dǎo)致MODS提供客觀依據(jù)。

現(xiàn)代研究表明胃腸是機體最大的免疫器官，腸壁內(nèi)存在著大量淋巴組織，構(gòu)成腸道免疫的第一道防線。隨著細菌的入侵，固有層淋巴細胞中的IgA漿細胞產(chǎn)生大量的sIgA，阻止腸道微生物及其毒素分子對胃腸黏膜攻擊。本研究顯示，與假手術(shù)組相比，鹽水對照組、奧扎格雷鈉組和谷氨酰胺組均有不同程度表達下降，差異明顯（P＜0.05），6h已經(jīng)開始下降（P＜0.05），隨著時間的延長，持續(xù)下降，到24h仍在下降。說明急性全腦缺血再灌注損傷能下調(diào)大鼠小腸黏膜sI－gA表達，破壞腸免疫屏障。

奧扎格雷鈉作為特異性血栓素A2（TXA2）合成酶抑制劑，具有抑制血小板聚集，阻止血栓形成并可使已聚集的血小板解聚，減少半暗帶，還具有擴張血管、增加血流量、改善組織微循環(huán)和能量代謝的作用［3］，在一定程度上改善腦功能，防止腦梗死復(fù)發(fā)。國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于急性缺血性腦血管病的治療［4－5］。本研究顯示，在小腸黏膜sIgA表達中，鹽水對照組和奧扎格雷鈉組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），說明奧扎格雷鈉不能減輕急性全腦缺血再灌注對小腸黏膜的損傷。

正常進食時，谷氨酰胺為腸道供能占總量的70%以上，而葡萄糖則不足20%。由此可見，谷氨酰胺是腸黏膜上皮細胞的主要能量來源，而非葡萄糖。但腸黏膜本身既不能產(chǎn)生亦無法儲存谷氨酰胺，但在嚴(yán)重的應(yīng)激狀態(tài)下，機體組織細胞對其利用量增加，并超過生成量。因此，若不能經(jīng)飲食補充足夠的谷氨酰胺，將產(chǎn)生谷氨酰胺的相對缺乏，從而影響腸黏膜屏障及機體的免疫功能等，對機體造成嚴(yán)重的損害［6］。本研究顯示，谷氨酰胺組在急性全腦缺血再灌注損傷后，在小腸黏膜sIgA表達從6h開始就與鹽水對照組和奧扎格雷鈉組有顯著差異（P＜0.05），隨著時間的延長，差異更加明顯。

本研究中，急性全腦缺血再灌注損傷造成小腸黏膜的損傷，尤其在腸免疫屏障，而常規(guī)應(yīng)用治療腦梗死的奧扎格雷鈉后也無顯著改善。谷氨酰胺可在sIgA表達水平方面減輕大鼠全腦缺血再灌注對小腸黏膜的損傷。

［1］李兵，章翔，蔣曉帆，等 .改良四血管阻塞法建立大鼠全腦缺血模型［J］.中華神經(jīng)外科疾病研究雜志，2005，5（2）：110－113.

［2］王擁軍，盧德宏，崔麗英，等 .現(xiàn)代神經(jīng)病學(xué)進展［M］.北京：科學(xué)技術(shù)文獻出版社，2001：182－198.

［3］張風(fēng)芝，劉吉良 .奧扎格雷鈉防治進展性腦梗死的臨床研究［J］.中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志，2007，24（1）：97.

［4］Adams JM，Hauser CJ，Adams CA Jr，et al.Entry of gut lymph into the circulation primes rat neutrophil respiratory burst in hemorrhagic shock［J］.Crit Care Med，2001，29（11）：2194－2202.

［5］傅東明 .奧扎格雷鈉治療急性腦梗死的療效［J］.中國臨床藥學(xué)雜志，2000，9（5）：275－276.

［6］馬曉菁，馬兵，謝東珊，等 .谷氨酰胺對嚴(yán)重?zé)齻竽c黏膜和機體免疫功能保護作用的臨床觀察［J］.西安交通大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)版），2009，30（3）：359－386.