環(huán)氧化酶-1、環(huán)氧化酶-2、Fas配體在門脈高壓大鼠胃組織中的表達及意義

郭志坤 郭建昇 苗晉陽

山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院普通外科，山西太原 030001

門脈高壓（PHT）是肝硬化導致的最常見也是最復雜的癥狀之一，同時也是肝硬化導致死亡的最主要原因。許多臨床和實驗室數據表明酒精、非甾體類抗炎藥物、缺血再灌注、胃黏膜損傷與修復都增加了胃黏膜損傷的敏感性[1-2]?，F在人們已經逐漸接受了PHT導致局部血液量增加、外周血液循環(huán)抵抗降低而導致心輸出量增加，因而被稱之為高動力循環(huán)的觀點[3-5]。胃黏膜的機能障礙被認為與PHT有關，而這些機能障礙被稱為門脈高壓性胃病。然而具體的失代償機理現在仍不清楚。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試劑 兔抗鼠COX-1單克隆抗體；兔抗鼠COX-2單克隆抗體；兔抗鼠Fas-L單克隆抗體；山羊抗小鼠LgG；5%BSA封閉液；SABC。以上試劑均購自武漢博士德生物工程有限公司。

1.1.2 動物及分組 雄性SD大鼠20只，體重220～250 g（山西醫(yī)科大學實驗動物中心提供）。隨機分為兩組。實驗組：半結扎門靜脈及左腎靜脈組；對照組：單純暴露游離門靜脈組。

1.2 方法

1.2.1 建立門靜脈高壓大鼠模型 大鼠于術前12 h禁食，術前8 h禁飲。3%戊巴比妥鈉針腹腔注射麻醉（0.1 mL/100 g BW）。實驗組大鼠開腹后游離暴露門靜脈主干后用7號鈍性針頭平行放置于門靜脈干，用3-0絲線結扎后將鈍性針頭抽出，待門靜脈結扎處部分充盈后輕輕結扎。然后暴露左腎上腺靜脈然后結扎。

1.2.2 大鼠門靜脈壓力測量 于術后兩周將所有大鼠麻醉后開腹，實驗組大鼠用20號套管針穿刺腸系膜上靜脈近端，退出針芯并將套管送入門靜脈結扎遠端，該處測得壓力作為門靜脈壓；對照組則將套管針直接插入門靜脈處測壓，另一端接壓力傳感器（型號TSD104A），傳感器將收集的壓力信號轉化為數字信號后輸入計算機，采用MP2100型多道生理記錄儀測定門靜脈壓力。

1.2.3 大鼠胃組織中COX-1、COX-2、Fas-L的表達 門靜脈半結扎兩周后處死大鼠，收集胃組織，甲醛固定，脫水，石蠟包埋，切片。用免疫組織化學的方法檢測大鼠胃組織中COX-1、COX-2、Fas-L的表達情況。應用MIAS-2000型醫(yī)學圖像彩色分析系統(tǒng)測定胃組織中COX-1、COX-2、Fas-L的平均面積密度值，每張切片隨機選取5個視野，取其均值轉化為陽性單位。

1.3 統(tǒng)計學方法

所有數據均采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件處理。計量資料數據以均數±標準差表示，比較采用t檢驗，計數資料采用百分率表示，組間對比采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 門靜脈壓力的變化

門靜脈半結扎兩周后，實驗組大鼠門靜脈的壓力為（28.25±2.89）cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa），對照組大鼠門靜脈壓力為（13.07±2.74）cm H2O，實驗組壓力明顯高于對照組（P＜0.05）。

2.2 胃組織中COX-1、COX-2、Fas-L的表達

胃組織中COX-1陽性表達于黏膜層，可見黃色產物，陽性細胞為胞漿內可見棕黃色顆粒，實驗組COX-1表達強度較對照組明顯減弱。胃組織中COX-2陽性表達于黏膜層，可見黃色產物，陽性細胞為胞漿內可見棕黃色顆粒，實驗組COX-2表達強度較對照組無明顯差別。胃組織中Fas-L陽性表達于黏膜層，可見棕黃色產物，陽性細胞為胞漿內可見棕黃色顆粒，實驗組Fas-L表達強度較對照組明顯增強。見表1。

表1 胃組織中COX-1、COX-2、Fas-L的表達（±s）

表1 胃組織中COX-1、COX-2、Fas-L的表達（±s）

注：對照組比較，*P＜0.05

組別 例數 COX-1 COX-2 Fas-L對照組實驗組10 10 6.450±0.641 2.470±0.674*1.390±0.579 1.220±0.773 4.960±0.731 15.680±0.339*

3 討論

目前在認識PHT的過程中，前列腺素類（PGs）在其中所起的作用仍比較有爭議。在人體試驗中胃黏膜中的前列腺素水平顯示出增加，降低，或并無差異，但動物試驗中胃黏膜中前列腺素水平顯示降低[6-8]。但無論是在動物模型還是人體試驗中運用前列腺素抑制劑后，胃黏膜均呈現不同程度的損害。環(huán)氧合酶（COX）是花生四烯酸合成前列腺素和血栓素中的關鍵酶。目前至少存在3種環(huán)氧化酶。COX-1主要存在于胃腸道以及大多數組織中，COX-2更容易在炎癥部位表達，而COX-3則是新一代抗炎鎮(zhèn)痛藥物的重要代表[9-10]。COX-1和COX-2在不同組織細胞中的作用有所不同，而對同一細胞在不同條件下其作用也不相同。COX-1與COX-2是否參與了門脈高壓性胃病形成過程以及其形成的機理目前并不清楚。

通過本試驗筆者證明了兩步結扎法可以明顯的使大鼠門靜脈壓力增高，且可誘導內臟血管阻塞和腸系膜靜脈擴張。此外筆者發(fā)現門靜脈高壓大鼠模型中胃黏膜中COX-1表達降低而COX-2的表達并無明顯異常，同時細胞凋亡因子Fas-L的表達水平明顯增加。

TNF受體家族中凋亡因子Fas配體Fas-L除主要在活化的T淋巴細胞和自然殺傷細胞中表達外還出現在免疫豁免的部位。Fas作為細胞膜抗原主要介導細胞凋亡，具有抵抗Bcl-2蛋白抑制細胞凋亡的作用。Suda等人克隆了Fas抗原配體（Fas-L），已產生出Fas-L單克隆抗體，發(fā)現Fas-L同樣有促進細胞凋亡的作用。

由于COX-1和COX-2的不同表達方式導致了其不同的病理生理作用。目前認為COX-1源性酶催化生成的PGs參與了穩(wěn)態(tài)反應，而COX-2源性酶催化生成的COX-2則參與了炎性以及癌變的病理過程。胃部的PG合成主要為COX-1源性。但是最近的研究發(fā)現COX-2源性PG在某種條件下可以參與胃黏膜的保護作用[11]。通過本研究發(fā)現PHT明顯的抑制了COX-1在胃黏膜中的表達，但是并沒有抑制COX-2的表達。試驗數據表明PHT抑制了COX-1源性PGE2在胃黏膜的產生。而COX-1源性PGE2對胃黏膜具有保護作用，但其具體機制目前還不清楚。COX-2源性PGs被認為參與局部炎癥反應，目前已被廣泛接受，本實驗數據表明門脈高壓并沒有造成明顯的胃黏膜炎性反應。在胃組織中由于COX-1分布的特異性，也可能大量的COX-1源性PGE2的表達掩蓋了COX-2源性PGs的作用。

總的來說，Fas-L的高表達說明門脈高壓性胃腸病的形成過程中胃黏膜細胞的增殖作用減弱，同時存在促凋亡作用增強。由COX-1源性PGE2表達的降低導致胃黏膜防護機制減弱，也可能通過促進胃黏膜細胞凋亡及PGE2分泌紊亂引起的局部血管舒縮活性異常及體液調節(jié)失調后共同作用引起的內臟血管高動力實現。實驗結果表明，門脈高壓導致COX-1局部胃黏膜低表達可能通過凋亡途徑參與了門脈高壓胃病的形成過程，其具體機制目前還不清楚。而COX-2表達無差異表明炎癥反應可能并沒有參與門脈高壓的形成過程，或者在其形成過程中不起主要作用。

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