丹参保护胰腺缺血再灌注损伤作用的机制探讨
【摘要】 目的 探讨丹参(SM)对大鼠胰腺缺血—再灌注(IR)损伤的作用及其机制。方法 夹闭大鼠腹腔动脉、肠系膜上动脉40 min,再灌注6 h 制备胰腺IR损伤模型,取SD大鼠36只,随机分为3组(n=12):假手术组(Sham组)、缺血—再灌注组(IR组)、缺血—再灌注丹参保护组(SM组)。光、电镜观察胰腺腺泡细胞结构改变;测定血淀粉酶、脂肪酶含量,测定大鼠胰腺组织SOD活性、MDA含量。结果 SM组淀粉酶、脂肪酶含量较IR组显著降低(P<0.01);SM组SOD活性较IR组显著升高,丙二醛含量较IR组显著降低 (P<0.01)。结论 丹参可能通过提高SOD活性、降低MDA含量对胰腺缺血再灌注损伤起保护作用。
【关键词】 胰腺; 缺血再灌注;丹参; 超氧化物歧化酶;丙二醛
Research on Mechanism of SM's Protection against Rat's Pancreatic Ischemia?reperfusion Injury
Abstract: Objective To investigate the protective effects of salvia miltiorrhiza (SM) on the pancreatic ischemia?reperfusion injury in rats and their possible mechanism.Methods Thirty?six SD rats were divided into three groups (n=12) at random: sham group, ischemia?reperfusion (IR) group and SM group. The pathologic changes of pancreatic tissue were observed by optic and electron microscope. The plasma concentrations of amylase and lipase were measured. The level of malondialdehyde (MDA) and the activity of superoxide dismutase (SOD) in pancreatic tissue were determined, too. Results The plasma concentrations of amylase and lipase were significantly lower in SM group than in IR group (P<0.01), and the activity of SOD in SM group were significantly higher than in IR group (P<0.01). The MDA level of SM group was significantly lower than that of IR group (P<0.01).Conclusion SM has a protective effect on the pancreatic ischemia-reperfusion injuries by enhancing the activity of SOD and decreasing the level of MDA.
Key words: pancreatic ischemia-reperfusion; salvia miltiorrhiza; superoxide dismutase; malondialdehyde
移植器官缺血—再灌注(IR)损伤是移植物丧失功能的主要原因,研究表明丹参对肝脏、肾脏等器官IR损伤有保护作用[1,2],但有关丹参对胰腺IR损伤的作用尚未见报道,本实验研究了丹参对大鼠胰腺IR后超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量的影响, 探讨丹参对胰腺IR损伤的作用及其机制。
1 材料与方法
1.1 动物模型与分组
将雄性SD大鼠36只(体质量200~250 g,由徐州医学院实验动物中心提供)随机分为三组(n=12):(1)Sham组,术前30 min 经股静脉分支缓慢注射生理盐水40 ml/kg;(2)IR组,断流前30 min 经股静脉分支缓慢注射生理盐水40 ml/kg;(3)SM组:断流前30 min 经股静脉分支缓慢注射丹参注射液(上海第一制药厂生产,注射液10 ml 含丹参生药10 g)6 g/kg(加入生理盐水稀释成40 ml/kg)。 0.5%戊巴比妥钠30 mg/kg 腹腔注射,腹部正中切口长5 cm,找到腹腔动脉和肠系膜上动脉, IR组及SM组以微动脉夹夹闭40 min,再灌注时间均为6 h。Sham组分离出血管,但不夹闭。
1. 2 血清淀粉酶、脂肪酶测定
按实验设计时间心房采血2ml,测定血清淀粉酶、脂肪酶。
1. 3 MDA,SOD测定
采用硫代巴比妥酸法检测丙二醛(MDA)含量; 黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶(SOD) 活性。试剂盒均购自武汉博士德生物工程有限公司。
1. 4 组织病检查
切取胰腺标本制成石蜡切片后行HE染色,光镜下观察腺泡细胞形态学改变;将标本制成超薄切片,电镜下观察腺泡细胞超微结构的改变。
1. 5 统计学处理
实验数据以±s表示,采用t检验。
2 结果
2.1 胰腺IR后血清淀粉酶、脂肪酶含量变化
由表1可见SM组淀粉酶与脂肪酶均明显低于IR组(P<0?01)。表1 胰腺IR后血清淀粉酶、脂肪酶含量变化(略 )
2.2 胰腺组织SOD活力和MDA含量变化
由表2 可见SM组与IR组比较,SOD活力明显升高,而MDA含量明显降低(P均<0.01)。表2 各组胰腺组织SOD 活力和MDA 含量比较(略)
2.3 组织病变化
光镜观察,Sham组胰腺细胞结构完整、清楚,个别有叶间扩张,间质无炎性细胞浸润及外渗,无出血、坏死。IR组水肿较重,腺泡间隔扩张明显,部分有细胞间隙的扩张,大量炎性细胞浸润,个别的呈片状出血、坏死和小脓肿形成。SM组水肿以小叶间间隔扩张为主,部分有腺泡间隔的扩张,有少量出血、坏死、炎性细胞浸润。电镜观察,Sham组大鼠胰腺超微结构未见明显病理改变。 IR组内质网扩张呈囊泡化、脱颗粒现象严重;线粒体不规则肿胀、嵴肿胀、模糊;高尔基复合体轮廓不清、结构紊乱;可见较多自噬小体。SM组:线粒体、高尔基复合体肿胀明显减轻、内质网脱颗粒现象较轻,呈囊泡化的内质网明显减少;少见自噬小体。
3 讨论
关于IR损伤的发生机制有氧自由基(OFR)学说、一氧化氮(NO) 学说、钙超载学说、炎性介质学说以及细胞凋亡学说等。其中OFR是IR损伤的重要介质,主要包括羟基自由基(OH·)和超氧阴离子(O2-)。OFR具有强的氧化活性,它攻击生物膜上的不饱和脂肪酸,引发脂质过氧化作用,形成脂质过氧化物MDA,引起细胞损伤。SOD 是一类金属酶,广泛存在于不需氧的生物组织,分为CuZnSOD,MnSOD 与FeSOD。这三类SOD 都能催化超氧自由基发生歧化反应,生成过氧化氢和氧,保护细胞免受损伤。SOD 活力的高低间接反应了机体消除氧自由基的能力,而MDA 的高低又间接反应了机体细胞受自由基攻击的严重程度。目前,氧自由基清除剂种类繁多,如二甲基亚砜、二甲基硫脲嘧啶等,但是存在价格昂贵、副作用和疗效难以确定等问题。因此在临床上推广受到了很多限制。丹参为我国代表性的活血化瘀中药,具有扩张血管改善微循环作用,价格低廉、应用广泛。据报道,丹参有效成分丹参酮ⅡA、丹参素和丹酚酸经体内外试验证明均是有效的抗氧化剂,尤其以丹酚酸的抗氧化作用最强。丹参水溶性成分能显著抑制动物的心、脑、肝、肾、睾丸的脂质过氧化[3]。本实验结果显示:SM组胰腺组织病理学变化较单纯IR组明显减轻,血清淀粉酶、脂肪酶含量也较单纯IR组明显减低,差异有统计学意义,说明丹参能减轻胰腺缺血再灌注损伤。同时本实验结果中SM组SOD活性较单纯IR组明显增高,MDA含量较单纯IR组明显减少,差异均有统计学意义,从而说明丹参可以通过上调SOD 活性继而降低MDA含量来减轻胰腺缺血再灌注损伤。至于丹参如何上调SOD 活性以及降低MDA的具体过程有待进一步研究,我们认为丹参对IR损伤的保护机制可能是多方面的。
【文献】
/[1/] 赵浩亮,武小勇,李士骏,等.氧自由基在肝脏保存再灌注损伤中的作用及丹参的保护作用/[J/].中华实验外科杂志,2000,17(3):237.
/[2/] 雷 伟,周江桥,王玲珑,等.丹参与CsA对移植肾缺血再灌注损伤防治作用的对比研究/[J/].临床外科杂志,2005,13(6):366-368.
/[3/] 关 昕,吴立军,解黎雯,等.丹参研究概况/[J/].实用中医药杂志,2005,21(7):445-446.