银杏叶提取物对大鼠急性坏死性胰腺炎肺损伤的影响
发表时间：2010-02-02 浏览次数：623次
银杏叶提取物对大鼠急性坏死性胰腺炎肺损伤的影响作者：徐晓武，朱少俊，杨小敏，林琼琼 作者单位：1.温州医学院第二附属医院 普外科，浙江 温州 325027；2.温州市第三人民医院 病理科，浙江 温州 325000 【摘要】 目的 探讨银杏叶提取物（ginkgo biloba extracts，GBE）对大鼠急性坏死性胰腺炎（acute necrotizing pancreatitis，ANP）肺损伤的影响。方法 48只成年SD大鼠随机分为假手术组（S）、模型组（M）、模型+GBE组（M+G），每组16只，逆行性胰胆管注射5%牛磺胆酸钠建立ANP大鼠模型。M+G 组在胰腺炎模型基础上予GBE干预，S 组和M 组给予等量生理盐水。6 h后处死，检测大鼠肺组织匀浆中超氧化物岐化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量以及一氧化氮（NO）含量，计算肺湿/干重比（W/D），并进行肺病理组织学检查。结果 与S 组比较，M 组肺组织中MDA和NO含量明显升高、SOD活性明显降低、肺W/D 增高（P<0.01），肺组织出现明显病理组织学损伤。与M 组比较，M+G组肺组织中MDA含量下降、SOD活性增强（P<0.01），NO含量下降（P<0.05），肺W/D降低、肺组织损伤减轻（P<0.01）。结论 银杏叶提取物能减轻急性坏死性胰腺炎导致的肺损伤，通过抑制自由基和NO的生成可能是其中的机制。 【关键词】 银杏叶提取物；急性坏死性胰腺炎；肺损伤；大鼠 Effect of ginkgo biloba extracts on the lung injury in acute necrotizing pancreatitis rats XU Xiaowu，ZHU Shaojun，YANG Xiaomin，et al. General Surgery， the Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College， Wenzhou 325027 Abstract Objective To explore the effect of ginkgo biloba extracts (GBE) on the lung injury in acute necrotizing pancreatitis rats. Methods Forty-eight SD rats were randomly divided into three groups： sham operation group (S)， model group (M) and model+GBE group (M+G)， ANP models were induced by retrograde injection of 5% sodium taurocholate into the biliopancreatic duct of SD rats. GBE was given to M+G group on the basic of ANP model， while the S group and M group received isometric physiological saline. Executed rats after 6 hours， wet to dry weight ratio (W/D) of lung， MDA， NO and SOD in homogenate of harvested lung were assayed respectively. Pulmonary pathological changes were observed under light microscope. Results The levels of MDA and NO were markedly higher， SOD activity were significantly lower in the group M than those of the group S. Comparing with the group S， W/D of lung in the group M increased (P<0.01)， there were obviously histopathological injury in the group M. Contrast to the group M， SOD activity was significantly higher， MDA levels were markedly lower (P<0.01)， and NO levels were lower (P<0.05)， W/D of lung decreased and the histopathological injury alleviated in the group M+G (P<0.01). Conclusion GBE can alleviate lung injury of rats caused by ANP. Preventing the production of free radicals and NO may be the mechanism. Key words ginkgo biloba extracts； acute necrotizing pancreatitis； lung injury； rats 急性坏死性胰腺炎（acute necrotizing pancreatitis，ANP）除有局部的病理损伤外，常伴明显的全身炎症反应，甚至导致多器官功能障碍综合征（multiple organ dysfunction syndrome，MODS），病死率高；其中，急性胰腺炎相关性肺损伤（acute pancreatitis-associated lung injury，APALI）是ANP早期最常见的并发症和死亡原因之一[1]。因此，深入研究APALI的相关分子机制，为APALI的防治提供新途径具有重要意义。本研究旨在通过对ANP大鼠肺损伤模型的观察，探讨银杏叶提取物（ginkgo biloba extracts，GBE）对急性坏死性胰腺炎大鼠肺损伤的影响。1 材料和方法 1.1 主要试剂和仪器 银杏叶提取物（金纳多注射液购自德国威玛舒培博士药厂，每支含EGB 17.5 mg，其中银杏黄酮甙4.2 mg，批号668110），PMRI-1640（GIBCO），牛磺胆酸钠（Sigma），丙二醛（MDA）试剂盒、超氧化物歧化酶（SOD）试剂盒、一氧化氮（NO）检测试剂盒购自南京建成生物工程研究所。 1.2 动物模型与分组 清洁级SD大鼠48只（购自南通大学动物实验中心，饲养合格证号2006A028），质量200～250 ｇ，雌雄不拘，随机分为S组、M组和M+G组，每组16只。S组仅行开关腹手术，M组经胰胆管逆行注射5%牛磺胆酸钠（2 ml/kg）制作ANP模型。M+G组在ANP模型基础上予GBE干预。术前2 d，M+G组给予GBE（金纳多注射液20 mg/kg），尾静脉注射，每天2次，手术结束时，再给予GBE 1次。S组、M 组给予等量生理盐水。术后6 h处死大鼠，取左下肺及胰腺标本送检。 1.3 肺湿/干重比的测定 取肺组织1 g，称湿重，于70℃烘烤24 h后称干重，二者之比为肺湿/干重比。 1.4 肺组织MDA含量、SOD活性及NO水平的检测 称取左下肺组织100 mg，加入0.9 ml生理盐水制成10％的组织匀浆。分别采用黄嘌呤氧化酶法、硫代巴比妥酸（TBA）法及酶比色法检测，严格按试剂盒说明书操作。 1.5 组织学检查 将各组大鼠的胰腺、肺组织标本常规固定、包埋、HE染色，病理医师单盲阅片，按以下标准进行组织学评分。胰腺镜下病理改变以改良的Schimidt等[2]的评分法评分：0分：正常；1分：胰腺轻度水肿，叶间隙轻度增宽，坏死面积1%~10%，有出血；2分：重度叶间隙增宽，坏死面积10%~20%；3分：腺泡间隙增宽，坏死面积21%~30%；4分：细胞间隙增宽，坏死面积>30%。肺组织学评分采用Osman等[3]肺组织学评分法评分。①水肿：0分，无水肿；1分，轻度肺泡壁水肿；2分，中度肺泡壁水肿；3分，肺泡和间质广泛水肿。②肺泡组织中中性粒细胞（PMN）及肺间质单核细胞（M）浸润：0分，无PMN、M浸润；1分，间质少量PMN、M浸润；2分，间质及部分肺泡腔内有较多的PMN、M浸润；3分，大部分肺泡和间质有PMN、M聚集成团。③组织出血：0分，未见明显出血；1分，间质及肺泡腔少量出血，范围<25%；2分，毛细血管淤血、出血，范围25%～50%；3分，肺泡腔出血，范围>50%～70%。肺的最终评分记总分。 1.6 统计学方法 数据用x±s表示，应用SPSS 12.0统计软件包进行统计学处理分析，用单因素方差分析进行多组数据间差异统计，以P<0.05为差异有统计学意义。2 结果 2.1 肺湿/干重比的变化 S组、M组及M+G组的肺湿/干重比分别为：4.98±0.12，5.48±0.31及5.12±0.23，三者差异有统计学意义（P<0.01）。 2.2 肺组织MDA含量、SOD活性及NO水平的变化 SOD活性在M 组明显低于S组和M+G组（P<0.01），M+G组低于S组（P<0.01）；MDA含量在M 组明显高于S组和M+G组，M+G组高于S组（P<0.01）；NO含量在M 组和M+G组明显高于S组（P<0.01），M组高于M+G组（P<0.05）。见表1。 2.3 胰腺及肺组织镜下病理评分 M组的胰腺、肺组织镜下病理评分均明显高于S组和M+G组，M+G组高于S组（P<0.01）。见表2。 2.4 肺和胰腺组织镜下病理改变的观察 2.4.1 肺组织镜下病理改变 S组未见明显病理改变；M组可见肺间质中小血管扩张，肺泡腔内有红细胞及炎性渗出物，可见淋巴细胞浸润；M+G组未见明显扩张血管，红细胞及炎性渗出物减少，淋巴细胞浸润减轻。见图1。 2.4.2 胰腺组织镜下病理改变 S组未见明显病理改变；M组胰腺明显水肿，叶间隙增宽，炎细胞浸润，可见坏死和出血；M+G组胰腺水肿减轻，叶间隙增宽减轻，炎细胞数量减少，坏死面积缩小。见图2。3 讨论 APALI 是一种肺泡毛细血管膜弥散性损伤导致肺水肿和肺不张的疾病，临床表现为呼吸窘迫和顽固性低氧血症综合征，是ANP早期最常见和最严重的全身并发症之一，也是致死的主要原因。APALI的发病机制复杂，目前认为中性粒细胞激活、氧化损伤、内皮素及炎症介质与细胞因子等参与其发病[4-8]。 GBE是从银杏叶中分离纯化的物质，含银合内酯和银合黄酮甙等成分，具有清除氧自由基、抗脂质过氧化和保护血管内皮细胞等作用。研究发现，GBE对心脏、脑、肺、肝脏及肠的缺血/再灌注损伤具有保护作用，能通过抑制急性坏死性胰腺炎大鼠肺泡巨噬细胞分泌NO、TNF-α等炎性介质，减轻肺损伤[9]。本研究发现，与S组比较，M组大鼠肺组织中SOD活力下降，MDA含量升高；与M组比较，M+G组大鼠肺组织中SOD活力升高，MDA含量下降。由此可见，GBE通过清除氧自由基、抗脂质过氧化来减轻肺损伤。 NO可对ANP的发病产生影响，但目前的研究报道结果不一致，NO在ANP中的作用可能十分复杂， 甚至具有两面性。研究表明高水平的NO发挥其自由基性质的细胞毒作用，加重胰腺损伤。可能的机制是高水平的NO抑制三羧酸循环和DNA复制中的关键酶，造成能量代谢障碍和DNA损伤[10]；增强NF-κB因子活性，从而增加前炎症细胞因子的产生，进而使内皮细胞和平滑肌细胞黏附因子ICAM-1、VCAM-1表达增强，扩大炎症反应[11]；可致大量的自由基和过氧化亚硝酸盐生成，进而损伤线粒体电子传递系统，引发蛋白质降解、脂质过氧化，导致肺损伤[12]。而合适水平的NO可维持胰腺微循环，并减轻白细胞-内皮的相互作用等，对胰腺有保护作用。本研究采用GBE干预ANP大鼠，结果表明，它能降低ANP大鼠肺组织中NO含量，降低肺损伤程度（P<0.01）。研究结果提示GBE能有效抑制ANP大鼠炎症细胞的过度活化及NO释放，减轻肺损伤。【参考文献】 [1] Browne GW， Pitchumoni CS. Pathophysiology of pulmonary complications of acute pancreatitis[J]. World J Gastroenterol，2006，12(44)：7087-7096. [2] Schimidt J， Lewandrowsi K， Warshaw AL， et al. Morphometric characteristics and homogeneity of a new model of acute pancreatitis in the rat[J]. Int J Pancreatol，1992，12(1)：41-51. [3] Kiyonare Y， Nishina K， Mikawa K， et al. Lidocaine attenuates acute lung injury induced by a combination of phospholipase A2 and trypsin[J]. Crit Care Med，2000，28(2)：484-489. [4] Diebel LN， Liberati DM， Taub JS， et al. Intestinal epithelial cells modulate PMN activation and apoptosis following bacterial and hypoxic challenges[J]. J Trauma，2005，58(6)：1126-1133. [5] Thakali K， Galligan JJ， Fink GD， et al. Pharmacological endothelin receptor interaction does not occur in veins from ET(B) receptor deficient rats[J]. Vascul Pharmacol，2008，49(1)：6-13. [6] Liu SP， Luo B， Li ZH， et al. Effects of serum from crush injury rats on vascular endothelial cell apoptosis and their potential mechanism[J]. Fa Yi Xue Za Zhi，2007，23(6)：409-410. [7] Robinson K， Vona-Davis L， Riggs D， et al． Peptide YY attenuates STAT1 and STAT3 activation induced by TNF-alpha in acinar cell line[J]. J Am Coll Surg，2006，202(5)：788-796. [8] Vonlaufen A， Apte MV， Imhof BA， et al. The role of inflammatory and parenchymal cells in acute pancreatitis[J]. J Pathol， 2007，213(3)：239-248. [9] 徐晓武，杨小敏，施公胜，等. 银杏叶提取物对急性坏死性胰腺炎大鼠肺泡巨噬细胞功能的影响[J]. 中国中西医结合外科杂志，2007，13(6)：555-558. [10] Mohr S， Hallak H， de Boitte A， et al. Nitric oxide-induced S-glutathionylation and inactivation of glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase[J]. J Biol Chem，1999，274(14)：9427-9430. [11] Denham W， Yang J， Wang H， et al. Inhibition of p38 mitogen activate kinase attenuates the severity of pancreatitis-induced adult respiratory distress syndrome[J]. Crit Care Med，2000，28(7)：2567-2572. [12] Wink DA， Mitchell JB. Chemical biology of nitric oxide： Insights into regulatory， cytotoxic， and cytoprotective mechanisms of nitric oxide[J]. Free Radic Biol Med，1998，25(4-5)：434-456.
