盐酸戊乙奎醚对感染性休克大鼠心肌核因子_κB的影响
第21卷第5期2011年2月
中国现代医学杂志
China Journal of Modern Medicine
Vol. 21No.5Feb. 2011
(2011)05-567-05文章编号:1005-8982
·论著·
盐酸戊乙奎醚对感染性休克大鼠心肌核因子-κB 的影响*
谷长平1,张
岩2,张成明1,王松青3,徐知菲1
(1. 山东省潍坊医学院麻醉学系,山东潍坊261042;2. 山东省潍坊医学院附属医院麻醉科,
山东潍坊261031;3. 福建省福州市第二医院麻醉科,福建福州350001)
(长托宁)对感染性休克大鼠心肌的保护作用及其核因子-κB (NF -κB )摘要:目的探讨盐酸戊乙奎醚
机制。(C L P )复制大鼠感染性休克模型。长托宁预防组(PP 组):制作C L P 模型,方法改良的盲肠结扎穿孔法输注4m L /(k g ·h )长托宁0. 45mg/k g 及生理盐水。长托宁治疗组(P T 组):制作C L P 模型输注生理盐水4m L /(k g ·h ),8h 后改输注等量长托宁,然后给予等量生理盐水。多巴胺治疗组(D A 组):制作C L P 模型并输注生理盐水4m L /(k g ·h ),加入D A 并调整用量。假手术组(C 组)和休克组(S 组)均给予等量生理盐水。术后监测心率(H R )和平均动脉压(MA P ),取心肌组织测NF -κB 含量并观察病理学改变。结果C L P,6h 后S 组H R 、MA P 与C 组、D A 组、PP 组比较,差异均有统计学意义(P
起到心肌保护作用。疗性应用长托宁可阻止器官功能衰竭,
核因子-κB ;感染性休克;大鼠关键词:长托宁;
R -332中文分类号:R 605. 971;文献标识码:A
Effect of Penehyclindine Hydrochloride on myocardial NF-κB in rats with septic shock *
GU Chang-ping 1, ZHANG Yan 2, ZHANG Cheng-ming 1, WANG Song-qing 3, XU Zhi-fei 1(1.Departmentof Anaesthesiology, Weifang Medical College, Weifang, Shandong 261042, P.R. China; 2.Department of Anaesthesiology, the Affiliated Hospital of Weifang Medical College, Weifang, Shandong 261031, P.R.China; 3.Department of Anaesthesiology, the Second
Hospital of Fuzhou, Fuzhou, Fujian 350001, P.R.China)
Abstract:【Objective 】To investigate the protection and mechanism of Penehyclindine Hydrochloride on my -ocardial NF-κB in septic shock. 【Methods 】Septic shock model was replicated by ligation and puncture (CLP).Group PP:established the model and 4mL/(kg·h) of Penehyclidine Hydrochloride was injected with the concentra -tion of 0.45mg/kg.Then, saline was injected at the same speed. Group PT:established the model and injected saline with the speed of 4mL/(kg·h). Penehyclidine Hydrochloride was changed after eight hours. Then, the saline was injected. Group DA:established the model, saline Added with dopamine was injected. Group C and S received saline only. After operation, HR and MAP were detected and the content of nuclear factor-κB was measured. Also, the pathological changes of the myocardium should be observed. 【Results 】Compared with group S, the change of HR and MAP was slight in other groups (P
收稿日期:2010-08-30
*基金项目:潍坊医学院研究生创新基金(Y C2008051)[通信作者]张岩,E -mail:s u n y an _20081030@163. com
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中国现代医学杂志第21卷
septic shock and it could protect the myocardium.
Key words:Penehyclindine hydrochloride; nuclear factor κ-B; septic shock; rat
感染性休克是临床常见危重症,由病原体激活体内单核细胞、巨噬细胞、血管内皮细胞等各种细胞因子,诱导释放炎症因子,导致全身过度炎症反应。适度炎症反应能杀灭病原微生物并促进机体组织修复,构成宿主防御机制重要部分,过度炎症反应可导致炎症反应的失控[1],进一步影响各重要器官,特别是引起作为血液循环动力源的心功能和循环紊乱,其发病率和病死率在逐年升高[2-4]。感染性休克时心功能常受损害,在其治疗过程中扩容和应用血管活性药物是重要的循环支持手段。研究表明,莨菪类药物可通过多种途径改善感染性休克患者的循环及脏器功能,提高生存率[5-7],长托宁作为一种新型抗胆碱能药对感染性休克有较好的疗效。
失;假手术组动物除不行盲肠结扎和穿孔外,其余步骤与C LP 相同[8]。
1. 3. 2标本采集及处理各组大鼠分别于术后6h 和12h 用放血法处死,取左室壁组织,大小为1. 0cm ×1. 0cm ×0. 3cm,4%多聚甲醛固定,脱水,透明后包埋备用。
1. 3. 3监测指标及方法①H R 和MAP 监测:记录术后12h 内各组H R 和MAP 。②N F -κB 阳性细胞测定:按N F -κB p65试剂盒说明书操作,心肌组织切片上细胞核或胞浆中出现棕黄色颗粒,胞核着色深,胞浆着色浅为阳性细胞。以阳性切片作为阳性对照,用磷酸缓冲液(PB S )代替一抗作阴性对照。用医学彩色图像分析系统测其平均积分光密度值,每个时间点选64个视野(8只动物每只各取2张切片,每张切片取4个视野)分别测量,然后计算平均积分光密度值的均数并作为此组的代表值。
1. 3. 4组织病理学观察取各组左室心肌组织石蜡切片,H E 染色后光镜下对比观察各组心肌组织病理变化。每组取3块心肌组织处理后H -7500型透射电镜观察心肌细胞超微结构改变。
1.4统计学处理
各组H R 和MAP 用折线图表示其变化趋势;N F -κB 测量值以均数±标准差(±s )表示,用S P SS 16. 0统计软件进行单因素方差分析,若有统计学差异,则采用S N K -q 检验进行两两比较,P
1材料与方法
1.1材料与试剂
80只健康S PF 级雄性SD 大鼠,体重300~350g ,由山东中医药大学动物中心提供,动物许可证号:S C X K 鲁20050015。盐酸戊乙奎醚(长托宁),3-奎宁环烷盐酸盐,购自成都力思特制药股份有限公司,批号:090602。N F -κB p65免疫组织化学染色试剂盒由北京中杉金桥生物技术有限公司提供,批号:L 1009。
1.2主要仪器与设备
C MIA S 多功能真彩图像分析系统,北京航天航空大学;H -7500型透射电子显微镜,日本日立公司;P o w er T ome-P C 型超薄切片机,美国R M C 公司。1.3实验方法
1. 3. 1动物分组和模型制备统计软件S A S 9. 02将80只大鼠随机分成5组:假手术组(C 组)、休克组(S 组)、多巴胺治疗组(D A 治疗组)、长托宁预防组(PP 组)和长托宁治疗组(PT 组),每一组分为6h 和12h 两个亚组(n =8)。麻醉后建立尾静脉通道,给予生理盐水4m L (/k g ·h )。用22G 静脉留置针置入左侧股动脉,与压力传感系统相连,监测平均动脉压(MAP )与心率(H R )。采用改良的盲肠结扎穿孔术(C LP )复制感染性休克模型,消毒,中下腹正中切口,距盲肠游离末端5cm 处用4号丝线结扎并用18号针头在盲肠末端戳孔,直径0. 5cm,保留结扎段盲肠的血供。术后静脉注射生理盐水补充体液丢
2结果
2.1各组H R 和MAP 的变化
6h 各亚组中,S 组和PT 组H R 分别与C 组、D A 治疗组和PP 组比较,差异有统计学意义(P
2.2各组心肌组织N F -κB 阳性细胞数及其平均积分光密度值
C 组N F -κB 基本无阳性细胞出现。与C 组比较,PP 组、PT 组和D A 组阳性细胞表达较少,S 组
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第5期谷长平,等:盐酸戊乙奎醚对感染性休克大鼠心肌核因子-κB 的影响
300
[***********]265
心率(/次/m i n )
320心率(/次/m i n )[**************]
1
2
3
4
5678910
时间/h
各组12h 心率变化
1112
C 组S 组D A 组PP 组PT 组
1
345时间/h
各组6h 心率变化2
6
C 组S 组D A 组PP 组PT 组
[***********]070
C 组S 组D A 组PP 组PT 组
1
2
3
4
5
6
[***********]0
平均动脉压/m m H g
平均动脉压/m m H g
C 组S 组D A 组PP 组PT 组
1
2
3
4
678910时间/
h
各组12h 动脉压变化
5
11
12
时间/h
各组6h 动脉压变化
图1各组H R 和MAP 的变化
表1大鼠心肌组织单位面积N F -k B 阳性细胞数
(n =±s )
组别C 组S 组D A 组PP 组PT 组
6h 9. 71±0. 86
)21. 53±1. 172)
12. 97±3. 993)
12. 76±5. 893)
20. 21±2. 762
表2大鼠心肌组织N F -κB 平均积分光密度值
(n =±s )
组别C 组S 组D A 组PP 组PT 组
6h
)
0. 0229±0. 00703)
0. 0997±0. 03902)3)
0. 0360±0. 00831)3)
0. 0356±0. 01511)
0. 0957±0. 04152
12h 10. 98±1. 68
)
27. 65±6. 542)
17. 35±4. 721)
16. 89±6. 821)
16. 23±2. 531
12h
)
0. 0278±0. 00593)
0. 1891±0. 06392)3)4)
0. 0617±0. 02732)3)4)
0. 0609±0. 02212)3)
0. 0442±0. 01311
注:1)与C 组同时间点比较,P
注:1)与C 组同时间点比较,P
6h N F -κB 呈表达较多,至12h 表达明显增高(P
2.3心肌组织光镜观察6h 时,C 组心肌细胞染色均匀,胞膜完整,胞核清晰(见图2);S 组出现心肌细胞浊肿,间质水肿,白细胞浸润;D A 组见少量白细胞浸润;PP 组见少量白细胞浸润(见图3);PT 组可出现心肌细胞浊肿,间质水肿,白细胞浸润。12h 时,S 组心肌细胞呈节段
性变性、坏死,部分心肌纤维断裂(见图4);PT 组仅偶见少量白细胞浸润(见图5)。
2.4心肌细胞超微结构改变
透射电镜下,C 组肌原纤维排列整齐,线粒体嵴排列致密(见图6);S 组12h 时大部分心肌线粒体嵴消失,呈空泡样变(见图7);D A 组12h 时出现少量线粒体嵴断裂;PP 组6h 心肌细胞结构无明显改变,仅到12h 时出现少量线粒体嵴断裂,心肌纤维
图2C 组6h 大鼠心肌组
织HE 染色×400图3PP 组6h 大鼠心肌组织HE 染色×400图4S 组12h 大鼠心肌组织HE 染色×400图5P T 组12h 大鼠心肌组织HE 染色×400
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中国现代医学杂志第21卷
图6C 组12h 心肌超
微结构×20kx 图7S 组12h 心肌超微
结构×20kx 图8PP 组12h 心肌超
微结构×20kx 图9P T 组12h 心肌超
微结构×20
kx
尚整齐(见图8);PT 组12h 仅见少量心肌线粒体肿胀、空泡样变(见图9)。保护作用,防止器官功能衰竭。长托宁具有用量小、
抗胆碱作用强、半衰期长、副作用少等优点,是目前用于纠正感染性休克微循环痉挛较理想的血管活性药物,在感染性休克患者治疗中具有独特优势,值得推广。
参
考
文
献:
3讨论
感染性休克时,大量炎症介质释放,导致特异性位点炎症反应的循环发生,凝血系统激活及细胞间的相互作用,最终形成低氧血症和器官功能障碍[9]。多种炎症分子均参与此过程,编码炎症分子基因的转录主要受核转录因子N F -κB 调控,近年来,人们发现多种炎症信号都通过N F -κB 的调节[10]。N F -κB 一般与抑制蛋白I κB 结合,当细胞受刺激时,激活依赖泛素蛋白的I κB 激酶,使I κB 家族中的I κB aN-末端32位和36位的2个丝氨酸磷化并在泛素蛋白的多个位点泛素化,最终26s 蛋白酶小体降解,露出Rel 蛋白上的核定位信号而激活N F -κB ,N F -κB 由胞浆进入细胞核,调节靶基因转录,介导多种炎症性疾病的发生。N F -κB 参与了众多基因信号的调控,激活的N F -κB 还可启动T N F -α、IL -l β和IL -6等细胞因子的基因表达。N F -κB 在S I R S 、脓毒症/感染性休克和M O DS 等发病过程中发挥重要作用[11-12]。
长托宁是我国自行研制的新型抗胆碱药[13],可选择性地抑制M 1、M 3受体。大量研究表明,长托宁能影响炎症反应信号转导通路,抑制物κB 激酶/N F -κB 通路,参与众多应激反应基因和炎症反应基因的转录活性[14-15],对N F -κB 的表达具有明显的抑制作用,参与免疫反应和炎症反应时较山莨菪碱效果明显,副作用少[16-17]。长托宁能显著改善休克患者微循环,降低休克病死率,减轻休克对心肌组织的损伤。本实验结果也表明,长托宁能维持血流动力学稳定,抑制感染性休克心肌组织N F -κB 的活
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