罗格列酮对大鼠急性胰腺炎肺损伤的作用及其机制探讨

【摘要】：第一部分静脉注射罗格列酮干预大鼠急性胰腺炎量效关系的探讨 目的：探讨罗格列酮(rosiglitazone, ROSI)静脉注射给药,干预大鼠急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)模型的量效关系,为ROSI干预急性胰腺炎肺损伤(acute pancreatitis associated-lung injury, APALI)选择合适的用药剂量提供依据。 方法：雄性Wistar大鼠42只,体重200～250g,随机分为7组(N=6)：正常对照组(control group, CON组)、急性胰腺炎模型组(acute pancreatitis model group,AP组)、罗格列酮0.3mg/kg、3mg/kg、6mg/kg、10mg/kg预处理组(rosiglitazone pretreatment group, ROSI组)和药物对照组(drug control group, Drug-CON组)。实验前大鼠禁食12 h,自由饮水。10%水合氯醛腹腔注射(0.3ml/100g)麻醉,无菌操作下大鼠行上腹正中切口进腹,逆行穿刺胆胰管注射5%牛磺胆酸钠溶液(sodium taurocholate, STC) (0.1ml/100g)制备急性胰腺炎模型；CON组和Drug-CON组操作如上所述,但胆胰管内注射等容量生理盐水。CON组、AP组造模前30min经股静脉注射10%二甲基亚砜(dimethyl sulphoxide, DMSO)溶液(0.2ml/100g)；不同剂量梯度罗格列酮预处理组则注射等量、10%DMSO溶解的ROSI。大鼠术后12 h心脏取血分离血清,全自动生化仪检测各组血清淀粉酶(amylase, AMY)、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)水平。HE染色观察各组胰腺组织病理学改变并评分。药物对照组操作同正常对照组,根据干预效果选择最佳剂量的ROSI,术前30min经股静脉注射最佳剂量ROSI取代10% DMSO,术后12h检测其血清AMY、ALT水平变化,观察胰腺组织病理学改变并评分。 结果：0.3mg/kg、3 mg/kg ROSI预处理组血清AMY和血清ALT与AP组比较差异无统计学意义(P0.05),胰腺组织病理学评分有所改善,差异有统计学意义(P0.05)；6mg/kg ROSI预处理组血清AMY、血清ALT和胰腺组织病理学评分较AP组降低,差异有统计学意义(P0.05),10 mg/kg ROSI预处理组血清AMY、胰腺组织病理学评分较AP组降低,差异有统计学意义(P0.05),但血清ALT与AP组比较差异无统计学意义(P0.05)。6 mg/kg和10 mg/kg ROSI预处理组间对比,上述指标差异无统计学意义(P0.05)。药物对照组(6 mg/kg)血清AMY、血清ALT和胰腺组织病理学评分与CON组比较差异无统计学意义(P0.05)。 结论：罗格列酮干预牛磺胆酸钠诱导的大鼠AP模型时,6 mg/kg静脉注射是安全、有效的剂量。 第二部分罗格列酮对大鼠急性胰腺炎肺损伤的作用 目的：探讨罗格列酮(rosiglitazone, ROSI)静脉给药对大鼠急性胰腺炎肺损伤(acute pancreatitis associated-lung injury, APALI)的作用。 方法：雄性Wistar大鼠54只,体重200～250g,随机分为3组(N=18)：正常对照组(control group, CON组)、急性胰腺炎模型组(acute pancreatitis model group, AP组)和罗格列酮预处理组(rosiglitazone pretreatment group, ROSI组)。实验前大鼠禁食12 h,自由饮水。10%水合氯醛腹腔注射(0.3ml/100g)麻醉,大鼠无菌操作下行上腹正中切口进腹,逆行穿刺胆胰管注射5%牛磺胆酸钠溶液(sodium taurocholate, STC) (0.1ml/100g)制备急性胰腺炎模型；CON组操作如上所述,但胆胰管内注射等容量生理盐水。CON组、AP组造模前30min经股静脉注射10%二甲基亚砜(dimethyl sulphoxide, DMSO)溶液(0.2ml/100g)；ROSI组造模前30min经股静脉注射10%DMSO溶解的ROSI (6 mg/kg)。术后3h、6h、12h分批剖杀大鼠,每个时间点6只。HE染色观察各组胰腺组织和肺脏病理学改变并评分。心脏取血分离血清,全自动生化仪检测各组血清淀粉酶(amylase, AMY)水平。比色法检测肺组织髓过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)活性(间接表示中性粒细胞浸润程度)。左主支气管穿刺插管行支气管肺泡灌洗,收集支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)并检测其蛋白含量(反应肺毛细血管渗透性)。取右肺中叶拭去肺组织表面血迹及水分后称湿重,置于70℃烘箱24h后称干重,计算肺湿干比(W/D)(反应肺脏水肿程度)。 结果：随着时间的延长,AP组血清AMY水平、肺脏MPO活性、肺脏W/D比值、BALF蛋白含量、胰腺和肺组织评分逐渐升高,至12 h达最高值,分别为(5353.0±728.2)U/L、(1.12±0.14)U/g、(3.00±0.14)、(0.438±0.056)g/L、(11.17±0.93)和(8.17±0.75)；上述指标在各时点均高于CON组,差异有统计学意义(P0.05)。ROSI组上述指标均较AP组有所下降,以6h、12h差异有统计学意义(P0.05)。 结论：罗格列酮通过减低肺组织MPO活性,降低肺脏水肿程度和肺毛细血管渗透性,对急性胰腺炎肺损伤具有保护作用。 第三部分罗格列酮对大鼠急性胰腺炎肺损伤保护作用的机制探讨 目的：探讨罗格列酮(rosiglitazone, ROSI)静脉给药对大鼠急性胰腺炎肺损伤(acute pancreatitis associated-lung injury, APALI)保护作用的机制。 方法：雄性Wistar大鼠54只,体重200～250g,随机分为3组(N=18)：正常对照组(control group, CON组)、急性胰腺炎模型组(acute pancreatitis model group, AP组)和罗格列酮预处理组(rosiglitazone pretreatment group, ROSI组)。实验前大鼠禁食12 h,自由饮水。10%水合氯醛腹腔注射(0.3ml/100g)麻醉,大鼠无菌操作下行上腹正中切口进腹,逆行穿刺胆胰管注射5%牛磺胆酸钠溶液(sodium taurocholate, STC) (0.1ml/100g)制备急性胰腺炎模型；CON组操作如上所述,但胆胰管内注射等容量生理盐水。CON组、AP组造模前30min经股静脉注射10%二甲基亚砜(dimethyl sulphoxide, DMSO)溶液(0.2ml/100g)；ROSI组造模前30min经股静脉注射10%DMSO溶解的ROSI (6mg/kg)。术后3h、6h、12h分批剖杀大鼠。免疫组化法检测肺组织核因子-κB (nuclear factor-kappa B, NF-κB) p65的表达水平。逆转录聚合酶链反应(reverse transcription-reverse transcription, RT-PCR)检测肺组织肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-a, TNF-α)、细胞问粘附分子-1(intercellular adhesion molecule, ICAM-1)、P-选择素(P-selectin) mRNA表达水平。Western blot法检测肺组织ICAM-1、P-selectin蛋白的表达水平。 结果：随着时间的延长,AP组肺脏NF-κB评分、TNF-a mRNA表达、ICAM-1 mRNA表达和P-selectin mRNA表达逐渐升高,均在12h达高峰,分别为(1.04±0.13)、(0.57±0.03)、(1.53±0.08)、(0.51±0.09)；上述指标在各时点均高于CON组,差异有统计学意义(P0.05)。ROSI组肺脏NF-κB评分和TNF-αmRNA较AP组下降,以6h、12h差异有统计学意义(P0.05)。ROSI组肺脏ICAM-1、P-selectin mRNA和蛋白表达在12h点较AP组下降,差异有统计学意义(P0.05)。 结论：罗格列酮通过抑制肺组织NF-κB和TNF-α,减少ICAM-1、P-selectin的表达,对大鼠急性胰腺炎肺损伤具有保护作用。