环氧化酶-2抑制剂对急性胰腺炎大鼠继发全身炎症反应保护作用的实验研究

作者：胥楠    作者单位：四川大学华西医院 普外二科，四川 成都 610041     【关键词】  急性胰腺炎    急性胰腺炎是外科常见急腹症之一，病情凶险，病死率高。胰腺炎病程中的免疫异常极易导致多器官功能不全综合征的发生。通过对致炎/抗炎细胞因子的调节，改善机体免疫状态使其达到低水平平衡，有利于炎症的控制和患者预后的提升。既往的动物实验表明，使用环氧化酶-2抑制剂治疗急性胰腺炎大鼠，大鼠血中TNF-α、IL-6等致炎细胞因子水平明显下降。然而，环氧化酶-2抑制剂是否能同时降低抗炎细胞因子水平，调节免疫异常，尚缺乏相关研究。基于此，本实验建立急性胰腺炎动物模型，采用莫比可和西乐葆两类环氧化酶-2抑制剂进行实验干预，观察其对胰腺炎大鼠预后的影响并探讨其可能的治疗机制。

    1  材料和方法

    1.1  动物和材料  清洁级6～7周龄雌性SD大鼠36只，质量200～250 g，购自四川大学华西动物实验中心。牛磺胆酸钠（sodium taurocholate min. 95%   1 g T4009）购自美国Sigma公司。莫比可?誖片剂（Mobic?誖），15 mg/片，德国勃林殷格翰国际公司生产（Boehringer Ingelheim Pharma KG），上海信谊药业有限公司分装。西乐葆?誖胶囊（Celecoxib?誖），200 mg/粒，美国西尔大药厂波多黎各分厂生产，苏州普强制药有限公司分装。大鼠IL-10定量ELISA试剂盒购自上海森雄科技实业有限公司，大鼠IL-6定量ELISA试剂盒购自深圳晶美生物工程北京有限公司。

    1.2  方法  36只大鼠随机分为4组：对照组（n=9）沿前正中线开腹，翻动十二指肠数次后关腹；胰腺炎组（n=9）沿腹中线剪开腹壁全层暴露腹内脏器，牵开十二指肠降段显露胰胆管，用胰管穿刺针在距十二指肠乳头下端0.5 cm处的十二指肠对系膜缘肠壁无血管区戳一小孔，穿刺针进入肠腔。以穿刺针针尖斜面沿系膜缘肠壁向十二指肠乳头穿刺，进入胰胆管后迅速接1 ml针管，匀速注入3.3%牛磺胆酸钠2 ml/kg；莫比可治疗组（n=9）术前6 h和2 h分别使用灌胃针灌入莫比可混悬液各0.5 ml，手术步骤同胰腺炎组；西乐葆治疗组（n=9）术前6 h和2 h分别使用灌胃针灌入西乐葆混悬液各0.5 ml，手术步骤同胰腺炎组。术后各组大鼠双侧腹股沟皮下各注射0.9% NaCl 2.5 ml。术后第2，6，24小时三个时段各处死每组大鼠3只，依次收集大鼠腹水、腹主动脉血液5～6 ml和胰腺组织标本；血常规、血生化检测分别在Sysmex K-4500血细胞分析仪和Olympus Au5400血生化分析仪下完成；切取十二指肠环内胰腺组织，使用AY220电子天平称量并计算胰腺湿重；将采集到的大鼠血标本放入LXJ-Ⅱ离心沉淀机（2 500 r/min×20 min）离心后抽取血清，置入1ml标本管于-20℃冰箱内冷冻保存，IL-6、IL-10细胞因子水平检测按照购买的试剂盒说明书采用双抗体夹心ELISA法检测。

    1.3  统计学方法  实验数据用x±s表示，采用完全随机设计方差分析，两两比较采用LSD法。

    2  结果

     第2，6，24小时时段大鼠腹水量各组与胰腺炎组比较差异有统计学意义（P＜0.05）；第2，6，24小时时段胰腺湿重各组与胰腺炎组比较差异无统计学意义（P＞0.05）；第24小时时段血白细胞计数各组与胰腺炎组比较差异有统计学意义（P＜0.05）；第24小时时段血清淀粉酶值各组与胰腺炎组比较差异有统计学意义（P＜0.05）（见表1）。第24小时时段大鼠血清IL-6水平各组与胰腺炎组比较差异有统计学意义（P＜0.05）（见表2）；第24小时时段血清IL-10水平各组与胰腺炎组比较差异有统计学意义（P＜0.05）（见表3）。

    3  讨论

     急性胰腺炎是外科常见急腹症之一，胰腺炎炎症过程实质上是全身炎症反应过程。在此过程中TNF-α，IL-1，IL-6等致炎细胞因子和IL-4，IL-10，TGF等抗炎细胞因子扮演了重要角色[1]。周国强等[2]检测SIRS大鼠早期TNF-α和IL-6的变化时发现TNF-α早期释放，IL-6峰值靠后，IL-6由TNF-α刺激产生，IL-6可能具有双重作用即表现致炎作用又可能在炎症反应中起一定的反馈调节作用。IL-6是反映致炎症介质活化的标志，全身炎症反应一旦激发后，便可以自身延续下去[3]。IL-10由Th2细胞产生，它能抑制巨噬细胞合成细胞因子，直接诱导细胞因子mRNA的降解。因此，早期给予药物抑制致炎细胞因子的产生对于减轻胰腺病损，缓解继发性多器官损伤可起到积极作用。许雪峰等[4]使用吲哚美辛治疗重症胰腺炎大鼠已证实实验组TNF-α水平明显低于胰腺炎组，差异有统计学意义（P<0.01）。但高抗炎细胞因子水平又会造成继发感染等严重并发症，同样不利于机体的免疫平衡。因此，为了证实干预措施是否具有对胰腺炎过程中致炎和抗炎细胞因子的双重调节作用本实验选择同时检测IL-6和IL-10水平。

    胰腺炎发展过程中因多种炎症介质的参与发展而加速了胰腺炎的自然病程，同时也使胰外脏器的损伤不断加重。花生四烯酸即是这些炎症介质前体物质中的重要代表。

    花生四烯酸定位于细胞膜磷脂上，受磷脂酶A2的催化作用从胞膜上脱落下来，经过环氧化酶和脂氧化酶两条代谢通路生成多种炎症介质。在催化花生四烯酸生成一系列内源性前列腺素的过程中环氧化酶（cyclooxygenase，COX）是重要的限速酶。其中COX-2是一种诱导性酶，主要位于细胞核内。COX-2在正常生理情况下几乎不表达，在炎症细胞因子、肿瘤促进因子、生长因子和癌基因的诱导下表达，其表达水平可增高8～10倍[5]。因此，COX-2是病理状态下过度炎症反应的诱导酶类。

    抑制COX-2可能阻止炎症级联反应，减轻炎症损伤。因此，本实验采用两类COX-2抑制剂，即：一类以美洛昔康即莫比可为代表的选择性COX-2抑制 剂[6]，一类以塞来昔布即西乐葆为代表的特异性COX-2抑制剂[7]。实验证实莫比可和西乐葆治疗组24 h大鼠腹水量、血白细胞计数、血淀粉酶值、血清IL-6、IL-10水平均较胰腺炎组显著降低，差异有统计学意义（P<0.05）。大鼠胰腺组织病理检查亦发现实验组大鼠24 h，小叶结构清晰，腺泡细胞肿胀坏死程度较2，6 h有明显改善；间质水肿轻，炎症细胞浸润数量较2，6 h明显减少，毛细血管轻度扩张，未见管腔内血栓形成。这说明环氧化酶-2抑制剂不仅能有效降低致炎细胞因子水平，改善一般情况还能干预抗炎细胞因子网络。究其原因可能与以下因素有关：?譹?訛COX-2抑制剂不仅抑制早期致炎细胞因子TNF-α的产生，同时造成后期IL-6的激活释放受抑；?譺?訛COX-2抑制剂抑制早期致炎细胞因子，从而阻止巨噬细胞激活产生IL-10等抗炎细胞因子。

    综上所述，急性胰腺炎是失控的全身炎症反应。在此过程中致炎、抗炎细胞因子过度表达导致免疫异常的发生；通过对促炎和抗炎介质水平的调整和对免疫功能状态的干预，可能会起到降低炎症反应程度、减轻脏器损伤和改善胰腺炎预后的作用。本实验结果证实，环氧化酶-2抑制剂通过阻断花生四烯酸代谢产物的产生，干预早期炎症级联反应，减轻了胰腺组织炎症反应程度，同时调整了致炎和抗炎细胞因子水平，达到低水平平衡状态，有效改善胰腺炎大鼠的预后。

【参考文献】[1] Colville-Nash PR， Gilroy DW. COX-2 and the cyclopentenone prostaglandins-a new chapter in the book of inflammation[J]. Prostaglandins Other Lipid Mediat，2000，62(1)：33-43.

[2] 周国强，汪良，李德春. SIRS大鼠早期TNF-α和IL-6的变化及其在脾脏中的mRNA变化[J]. 江苏医药，2004，30（1）：21－23.

[3] 鲁正，朱言亮，何长林，等. 脾脏在大鼠急性胰腺炎中对肠屏障功能的影响[J]. 肝胆胰外科杂志，2005，17(2)：98-100.

[4] 许雪峰，靳大勇，吴肇汉. 吲哚美辛对重症胰腺炎大鼠的作用及其机制[J]. 中华实验外科杂志，2003，20(7)：666-666.

[5] Engelhardt G， Bogel R， Schnitzler C， et al. Melocicam：a new NSAID with an improved safety profile through preferential inhibition of COX-2[J]. Biochem Pharm，1996，51(1)：21-28.

[6] Geis GS， Hubbard RC， Woods EM， et al. Efficacy of celecoxib， a COX-2 specific inhibitor， in osteoarthritis of the hip[J]. Arthritis Rheum，1999，42(suppl)：144-150.