鄒毅清,鄭海燕,黃鳳金,林 金
(1. 南京軍區福州總院四七六醫院,福建 福州 350002;2. 福建醫科大學福總臨床醫學院,福建 福州 350025)
紅景天苷預處理對大鼠壓瘡模型炎癥反應的影響
鄒毅清1,2,鄭海燕1,黃鳳金1,林 金1
(1. 南京軍區福州總院四七六醫院,福建 福州 350002;2. 福建醫科大學福總臨床醫學院,福建 福州 350025)

目的 探討紅景天苷預處理對大鼠壓瘡模型組織損害程度和炎癥反應的影響。方法 30只SD雄性大鼠隨機分為對照組、模型組及紅景天苷預處理組。紅景天苷預處理組每日腹腔注射紅景天苷12mg/(kg·d),連續1周,最后一次給藥后30min建立壓瘡模型。再灌注后2h取全血2mL離心留血清,-20 ℃保存待測血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細胞介素-6(IL-6)水平以及髓過氧化物酶(MPO)和超氧化物歧化酶(SOD)的活力。結果 模型組和紅景天苷預處理組皮膚組織發生損傷,且模型組損傷程度重于紅景天苷預處理組。紅景天苷預處理組和模型組血清TNF-α和IL-6水平及MPO和SOD的活性與對照組比較差異有統計學意義(P均<0.05);紅景天苷預處理組與模型組比較,血清TNF-α和IL-6水平及MPO活性更低(P均<0.05),SOD的活性更高(P<0.05)。結論 紅景天苷預處理可減輕大鼠壓瘡組織損害,其機制可能與抑制壓瘡引起的炎癥反應有關。
紅景天苷;大鼠;壓瘡;缺血再灌注損傷;炎癥反應
壓瘡是臥床患者最嚴重的皮膚并發癥之一,給患者及其家屬帶來極大的痛苦。如何預防及處理壓瘡一直困擾著醫務人員,目前相關研究認為,氧化應激反應催生大量炎癥遞質和細胞因子過度釋放,導致炎癥級聯反應是壓瘡發生的重要機制[1]。因此,抑制炎癥因子與氧自由基的釋放已成為防治壓瘡的重要策略之一。紅景天是多年生草本植物,生長在海拔1 800~2 500 m高寒地帶,具有很強的生命力和特殊的適應性,其具有顯著的抗疲勞、抗輻射、抗衰老、抗缺氧、免疫調節、清除自由基等多種藥理作用,但是其對減輕大鼠壓瘡模型缺血再灌注后炎癥反應是否有效尚未見報道。本研究觀察了紅景天苷預處理對大鼠壓瘡模型組織損害程度和炎癥反應的影響,現將結果報道如下。
1.1材料
1.1.1 實驗動物 SD雄性大鼠,體質量230~280 g,由福建醫科大學實驗動物中心提供,許可證號:SYXK(閩)2012-0002。適應性飼養1周,室溫為20~22 ℃,濕度為40%~60%。實驗前禁食12 h,不禁飲。
1.1.2 實驗試劑 紅景天苷,純度為95%,成都明波生物技術有限公司提供;血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細胞介素-6(IL-6)試劑盒購自Sigma公司,血清髓過氧化物酶(MPO)和超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒購自南京建成生物醫學工程研究所。
1.2 實驗方法
1.2.1 模型制備方法 動物模型制備參考文獻[2]:使用10%水合氯醛(300 mg/kg)腹腔注射麻醉后,將大鼠仰臥于設計好的簡易加壓裝置上,用膠布將大鼠的四肢固定在底盤上,再固定1個倒立的鐵釘于裝置上,釘尖連接1塊木板,木板上可放置一定質量的物體,釘底放置于大鼠大腿近膝關節骨隆突處,釘身用2個半圓形扣子固定在直立的木板上,使鐵釘垂直作用于皮膚。根據釘底面積計算木板上物體質量,使得皮膚組織受到70 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)的壓強。
1.2.2 實驗分組及給藥 按隨機數字表法將30只大鼠隨機分為3組,每組10只。對照組:麻醉后仰臥于該裝置,但未受任何壓力。模型組:麻醉后仰臥于該裝置,壓迫2 h后再放松2 h。紅景天苷預處理組:造模前每日腹腔注射紅景天苷12 mg/(kg·d),連續1周,最后一次給藥后30 min建立壓瘡模型。對照組和模型組給予等容積的生理鹽水腹腔注射1周。
1.2.3 組織病理學觀察 參考姜麗萍等[3]方法依壓瘡病理變化嚴重程度將組織損傷分為3度,輕度:鱗狀上皮細胞變薄,表皮與真皮連接疏松,真皮輕度膠原變性,毛細血管擴張,少量淋巴細胞浸潤;中度:鱗狀上皮部分核固縮,表皮與真皮部分分離,真皮膠原纖維變性,炎細胞浸潤明顯,脂肪細胞游離,毛細血管擴張充血;重度:鱗狀上皮脫屑,表皮與真皮分離,真皮膠原纖維溶解,細胞核碎裂,脂肪細胞溶解,毛細血管淤血。
1.2.4 血清TNF-α、IL-6及MPO和SOD的測定 各組大鼠于再灌注2 h后深麻醉下處死,用不加抗凝劑的2支試管分別心臟取血2 mL,一支試管于室溫下血液自然凝固15~20 min后,離心5 min,取血清置-20 ℃冰箱保存。采用放射免疫法測定待測血TNF-α含量,采用ELISA法測定血清IL-6含量,按試劑盒說明書進行操作。另一支試管在4 ℃下離心10 min,取血清,嚴格按試劑盒要求監測MPO和SOD活性。

2.13組組織損傷程度比較 蘇木精-伊紅染色顯示,模型組和紅景天苷預處理組皮膚組織發生損傷;與紅景天苷預處理組比較,模型組損傷更為嚴重,見表1。對照組大鼠皮膚組織結構未發生明顯變化,上皮組織為復層鱗狀上皮,結構清楚,炎癥細胞浸潤不明顯,見圖1;紅景天苷預處理組上皮組織仍為復層鱗狀上皮,相對于對照組變薄,上皮結構略不清楚,真皮內可見炎癥細胞浸潤,但病理改變明顯較模型組輕,見圖2;模型組復層鱗狀上皮較對照組和紅景天苷預處理組均薄,結構不清,細胞層次減少,部分上皮結構出現斷裂,真皮內見到較多炎癥細胞浸潤,見圖3。

表1 3組皮膚軟組織病理改變 只

圖1 對照組光鏡下皮膚組織病理表現(×100)

圖2 紅景天苷預處理組光鏡下皮膚組織病理表現(×100)

圖3 模型組光鏡下皮膚組織病理表現(×100)
2.2 3組血清TNF-α和IL-6水平比較 模型組與紅景天苷預處理組血清TNF-α和IL-6水平均明顯高于對照組(P均<0.05),且模型組高于紅景天苷預處理組(P<0.05)。見表2。
2.3 3組血清MPO和SOD活性比較 模型組與紅景天苷預處理組血清MPO活性均高于對照組(P均<0.05),且模型組高于紅景天苷預處理組(P<0.05)。模型組與紅景天苷預處理組血清SOD活性均低于對照組(P均<0.05),且模型組低于紅景天苷預處理組(P<0.05)。見表3。

表2 3組血清TNF-α和IL-6水平比較
注:①與對照組比較,P<0.05;②與模型組比較,P<0.05。

表3 3組血清MPO和SOD活性比較
注:①與對照組比較,P<0.05;②與模型組比較,P<0.05。
壓瘡是長期臥床患者最常見的并發癥,是臨床護理工作中的一大重點和難點,可延緩疾病的恢復,延長住院時間,嚴重者甚至死亡。隨著人口老齡化,全球范圍內壓瘡的發生率不斷上升,因此壓瘡的預防和治療備受國內外醫護人員的關注。
壓瘡的形成是多因素共同作用的結果,但是缺血再灌注損傷(I/R)被認為是最重要的致病機制之一,通過誘發全身性炎癥反應,增加氧自由基生成,加強組織脂質過氧化過程,從而加重組織損傷[4]。其中由多形核中性粒細胞(PMN)介導的炎癥反應在I/R發生過程中有重要意義。研究證實,巨噬細胞被激活產生炎性遞質,并釋放TNF-α等促炎細胞因子,TNF-α可進一步激活PMN和內皮細胞等效應細胞,導致內皮細胞功能失調,增加內皮細胞的滲透性[5]。Bonnefoy等[6]研究表明,營養不良合并高代謝的老年嚴重壓瘡患者血清和壓瘡局部組織中IL-6增高,加劇了營養不良和高代謝。Davies等[7]研究也表明,脊髓損傷患者中合并壓瘡者血漿中IL-6水平顯著升高,IL-6作為強炎癥遞質可進一步加重I/R的全身反應和局部損傷。MPO是一種由活化的多形核白細胞、單核細胞、巨噬細胞分泌的白細胞酶,是糖基化的四聚體血紅素蛋白[8]。在特定條件下,MPO催化的反應所產生的氧化劑生成過量,超過局部抗氧化劑的防御反應時,就會導致氧化應激和氧化性組織損傷。王艷艷等[9]研究發現,早期壓瘡組織中MPO含量增加,且與壓瘡嚴重程度呈正相關。SOD能夠清除氧自由基,保護細胞免受損傷,SOD的活性高低直接反映了機體清除自由基的能力[10]。
紅景天苷是紅景天屬植物中廣泛存在的一種天然酚類次生代謝產物,近年發現其具有調節免疫系統和內分泌系統、保護心腦血管、抗肝纖維化、抗腎損害、防輻射、抗腫瘤、抗炎等多種藥理作用[11-12],可調節早期細胞因子的產生,通過阻斷核轉錄因子-κB(NF-κB)和細胞外信號調節激酶/絲裂原活化蛋白激酶的活化作用,從而減少TNF-α、IL-6和IL-1β的分泌,顯著增加內毒素血癥小鼠的存活率[13]。筆者前期研究也證實[14],紅景天苷預處理可降低大鼠全腦缺血再灌注后血清TNF-α、IL-6水平及海馬區MPO和NF-κB的活力,表明紅景天苷可緩解大鼠全腦缺血再灌注后全身和海馬區的炎癥反應。
本實驗結果表明,70 mmHg的壓強作用于皮膚2 h后放松2 h,可導致皮膚組織損傷,紅景天苷可顯著緩解壓瘡模型的組織改變。壓瘡模型可導致大鼠血TNF-α、IL-6水平增高, MPO活性增高,SOD活性降低。紅景天苷預處理可顯著降低壓瘡大鼠血TNF-α、IL-6水平及MPO活性,提高SOD活性。提示紅景天苷預處理可減輕大鼠壓瘡組織損害,其機制可能與抑制壓瘡引起的炎癥反應有關。
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Effects of salidroside preconditioning on inflammatory reaction in rat model of pressure ulcer
ZOU Yiqing1,2, ZHENG Haiyan1, HUANG Fengjin1, LIN Jin1
(1. 476 Hospital of Fuzhou General Hospital, Fuzhou 350002, Fujian, China;2. Fuzhou General Clinical Medical College of Fujian Medical University, Fuzhou 350025, Fujian, China)
Objective It is to study the effect of salidroside preconditioning on histopathological changes and inflammatory reaction in rat model of pressure ulcer. Methods Thirty SD male rats were randomly divided into sham operated group (C group), model group (I/R group) and Salidroside preconditioning group (S group).The animals were intraperitoneally administered with drugs for 7 days. Thirty minutes after the end administration, pressure ulcer models were made. Ten rats in each group were killed to obtain their serum 2h after successful modeling. The levels of TNF-α and IL-6 and the activity of MPO and SOD in the serum were measured. Results Hematoxylin-eosin staining demonstrated tissue damage in I/R group and the S group were significantly severer than C group(P<0.05); whereas compared to I/R group, tissue damage in S group was significantly milder. The levels of TNF-α and IL-6, and the activity of MPO and SOD in the serum in I/R group and the S group showed differences compared with those in C group (allP<0.05). Compared to I/R group, the levels of TNF-αand IL-6, and the activity of MPO in the serum were significantly lower, and the activity of SOD in the serum were significantly higher in S group (P<0.05). Conclusion Salidroside could exert protective effect against ischemia-reperfusion injury in pressure ulcer rats, and its mechanism may be related to relieve the abnormity of inflammatory reactions.
salidroside; rat; pressure ulcer; ischemia reperfusion injury; inflammatory reaction
鄒毅清,男,副教授,副主任醫師,博士,研究方向為重癥醫學。
鄭海燕,E-mail:haiyan51@163.com
10.3969/j.issn.1008-8849.2015.22.004
R
A
1008-8849(2015)22-2406-03
2015-02-10