潰瘍性結(jié)腸炎模型管理論文

時(shí)間:2022-06-16 03:15:00

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潰瘍性結(jié)腸炎模型管理論文

【摘要】目的考察口服硫酸亞鐵(FeSO4)對(duì)三硝基苯磺酸(TNBS)誘導(dǎo)的潰瘍性結(jié)腸炎(UC)模型大鼠氧化應(yīng)激狀態(tài)的影響。方法采用TNBS乙醇溶液復(fù)制UC大鼠模型,雄性SD大鼠60只,隨機(jī)分為6組,每組10只,分別為正常對(duì)照組、模型對(duì)照組、FeSO4對(duì)照組(100mg·kg-1·d-1)和FeSO4低劑量組(50mg·kg-1·d-1)、中劑量組(100mg·kg-1·d-1)和高劑量組(300mg·kg-1·d-1),給藥2周后分別觀察大鼠的一般狀態(tài)、組織病理學(xué)變化、組織及血清超氧化物歧化酶(SOD)與丙二醛(MDA)水平。結(jié)果FeSO4中、高劑量組大鼠體質(zhì)量減輕,腹瀉動(dòng)物數(shù)增加,結(jié)腸組織損傷加重,血清與結(jié)腸組織SOD活性降低、MDA水平升高(P<0.05)。結(jié)論UC模型大鼠體內(nèi)存在氧化應(yīng)激,口服補(bǔ)充FeSO4可能會(huì)進(jìn)一步加劇其體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)及結(jié)腸組織病理學(xué)損傷。

【關(guān)鍵詞】硫酸亞鐵;潰瘍性結(jié)腸炎;三硝基苯磺酸;氧化應(yīng)激;大鼠

潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerativecolitis,UC)是一種病因不明的直腸和結(jié)腸慢性非特異性炎癥,臨床主要表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作的腹痛、腹瀉及黏液膿血便,重癥或病情持續(xù)活動(dòng)的患者可出現(xiàn)缺鐵性貧血。臨床觀察發(fā)現(xiàn),給予UC患者口服鐵劑不能很好地被耐受,甚至?xí)又匚改c道癥狀或促進(jìn)疾病活動(dòng)[1]。硫酸亞鐵(ferroussulfate,F(xiàn)eSO4)是臨床最為常用的鐵劑之一,同時(shí)也是一種強(qiáng)氧化劑,可能會(huì)因產(chǎn)生自由基(oxygen-derivedfreeradicals,OFR)而加重組織損傷[2]。本實(shí)驗(yàn)利用三硝基苯磺酸(2,4,6-trinitrobenzenesulfonicacid,TN-BS)復(fù)制UC模型,觀察FeSO4對(duì)UC模型大鼠氧化應(yīng)激狀態(tài)的影響,為臨床治療提供依據(jù)。

1材料和方法

1.1藥物和試劑

TNBS購于Sigma公司,5%(W/V)水溶液,批號(hào)為P2297;FeSO4,上海黃浦制藥有限責(zé)任公司生產(chǎn),批號(hào)為050606,輕輕把FeSO4片研碎,稱取一定量的粉末,加入蒸餾水配成100mg·ml-1的混懸液備用;丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、考馬斯亮蘭蛋白檢測試劑盒均為南京建成生物工程研究所產(chǎn)品,批號(hào)為20060323。

1.2動(dòng)物

雄性SD大鼠60只,體質(zhì)量200~220g,由安徽醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,普通級(jí)。

1.3儀器

756MC紫外分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司),TGL-16H高速離心機(jī)(珠海黑馬醫(yī)學(xué)儀器有限公司),可控式硅恒溫水浴鍋(上海錦屏儀器儀表有限公司),QL-901漩渦混合器(江蘇海門麒麟醫(yī)用儀表廠),電子分析天平(上海天平儀器廠),DIAX-900內(nèi)切式組織勻漿機(jī)(德國Heidolph公司)。

1.4大鼠UC模型制備[3]

健康大鼠60只,隨機(jī)分為6組。留2組作正常對(duì)照組與FeSO4對(duì)照組,余4組均制備模型,禁食不禁水24h后,腹腔注射3%戊巴比妥鈉(1ml·kg-1)使大鼠輕微麻醉后,將直徑2mm的乳膠管經(jīng)肛門輕輕插入大鼠體內(nèi)大約8cm處,將TNBS(125mg·kg-1)的50%乙醇溶液緩緩注入到大鼠腸腔內(nèi),提起大鼠尾部,倒置30s,使造模劑充分滲入大鼠腸腔。

1.5分組及給藥

將正常大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組與FeSO4對(duì)照組,每組10只;將造模大鼠隨機(jī)分為模型對(duì)照組,F(xiàn)e-SO4給藥高、中、低劑量組,每組10只。FeSO4對(duì)照組大鼠,按照100mg·kg-1·d-1灌胃FeSO4混懸液;Fe-SO4高、中、低劑量組大鼠,分別按照300mg·kg-1·d-1、100mg·kg-1·d-1、50mg·kg-1·d-1灌胃FeSO4混懸液;正常對(duì)照組及模型對(duì)照組大鼠每天灌胃同體積生理鹽水,各組大鼠均在造模后6h開始給藥,連續(xù)給藥2周。

1.6癥狀觀察

每天對(duì)各組大鼠進(jìn)行稱重,觀察體質(zhì)量變化并記錄;觀察大鼠糞便形狀,記錄大鼠發(fā)生腹瀉、血便的數(shù)量。

1.7結(jié)腸黏膜組織損傷評(píng)分

各組大鼠給藥2周后,3%戊巴比妥鈉過量麻醉,腹主動(dòng)脈取血2ml,離心后置-80℃冰箱保存?zhèn)溆?。將肛門以上10cm腸段取出,沿腸系膜縱行切開,用冰生理鹽水沖洗,并稱量。將黏膜向上展開,觀察黏膜損傷并按照Wallace和Keenan1990年的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[4]進(jìn)行評(píng)分:0分為無炎癥和潰瘍;1分為局部充血但無潰瘍;2分為有潰瘍但無充血;3分為有1處潰瘍及炎癥;4分為有2處或2處以上潰瘍及炎癥;5分為潰瘍延伸超過2cm。同時(shí)取少量炎癥腸組織,迅速放置液氮罐中備用。

1.8病理組織切片觀察

取肛門以上8cm腸段卷起,置10%中性甲醛液中固定,石蠟包埋,行4μm厚連續(xù)切片,HE染色觀察組織學(xué)變化。

1.9生化指標(biāo)測定

血清及結(jié)腸組織MDA、SOD均按照檢測試劑盒說明書進(jìn)行操作。

1.10統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

計(jì)量指標(biāo)以x-±s表示,多組間比較行方差分析,各組間兩兩比較行LSD檢驗(yàn),采用SPSS12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果

2.1一般狀態(tài)及大便性狀的變化

見表1。正常組與FeSO4對(duì)照組大鼠活動(dòng)如常,反應(yīng)機(jī)警,毛發(fā)有光澤,飲食正常,體質(zhì)量增長較多,無腹瀉及便血;制模大鼠精神萎靡,毛發(fā)無光澤,飲食減少,均出現(xiàn)不同程度的腹瀉、便血。正常對(duì)照組與FeSO4對(duì)照組大鼠體質(zhì)量增加、腹瀉及便血無顯著性差異;與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠體質(zhì)量增加明顯減少(P<0.01);FeSO4中、高劑量組大鼠體質(zhì)量增加顯著低于模型對(duì)照組(P<0.05),發(fā)生腹瀉、便血?jiǎng)游镏粩?shù)明顯增多。表1各組大鼠發(fā)生腹瀉數(shù)及體質(zhì)量變化(略)

2.2結(jié)腸損傷評(píng)分及生化指標(biāo)改變

見表2。觀察大鼠結(jié)腸外觀及黏膜表面發(fā)現(xiàn),正常對(duì)照組與FeSO4對(duì)照組大鼠結(jié)腸黏膜無明顯充血水腫,未見糜爛及潰瘍?cè)?模型對(duì)照組大鼠的結(jié)腸多數(shù)與相鄰臟器有輕度的粘連,結(jié)腸充血水腫,在距肛門8cm的腸段有較大的潰瘍病灶,病灶處結(jié)腸壁增厚,腸黏膜表面發(fā)生潰瘍糜爛壞死,與正常對(duì)照組大鼠相比,結(jié)腸明顯變短,結(jié)腸質(zhì)量增加;FeSO4各劑量組大鼠結(jié)腸水腫、糜爛等炎性癥狀明顯加重,潰瘍面積增大。模型組結(jié)腸病理損傷評(píng)分、結(jié)腸組織和血清MDA水平均高于正常對(duì)照組(P<0.01),結(jié)腸組織和血清SOD水平均低于正常對(duì)照組(P<0.01);與模型對(duì)照組比較,F(xiàn)e-SO4中、高劑量組結(jié)腸組織損傷評(píng)分、結(jié)腸和血清MDA水平顯著升高(P<0.05),結(jié)腸和血清SOD水平顯著降低(P<0.05),中、高劑量組之間無明顯差異;上述指標(biāo)在FeSO4對(duì)照組與正常對(duì)照組未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。表2各組大鼠結(jié)腸損傷以及生化指標(biāo)的影響(略)

2.3結(jié)腸組織病理學(xué)變化

見圖1。正常大鼠結(jié)腸組織結(jié)構(gòu)清晰,黏膜完整,腸腺豐富,排列緊密(圖1A);TNBS造模后,大鼠結(jié)腸組織黏膜壞死脫落,潰瘍形成,大量中性粒細(xì)胞浸潤,腺體消失(圖1B);FeSO4對(duì)照組大鼠結(jié)腸組織粘膜結(jié)構(gòu)完整,未見潰瘍形成(圖1C);FeSO4低、中、高劑量組大鼠結(jié)腸組織腸黏膜上皮脫落缺損加重、潰瘍區(qū)域明顯增大,黏膜周圍上皮增生修復(fù)減慢,炎細(xì)胞增加(圖1D~F)。

3討論

TNBS是一種半抗原,其誘導(dǎo)產(chǎn)生的大鼠模型除發(fā)生腹瀉、便血、體質(zhì)量減輕等臨床癥狀外,還可以誘發(fā)大鼠腸道炎癥,腸黏膜發(fā)生潰瘍、水腫、糜爛、大量炎性細(xì)胞浸潤等組織病理學(xué)改變,類似于人類的UC,由于制備簡單省時(shí)而被廣泛應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn),氧自由基在UC的發(fā)病中起重要作用,氧自由基對(duì)自身組織產(chǎn)生攻擊作用,參與并通過脂質(zhì)過氧化反應(yīng)產(chǎn)生炎癥介質(zhì)(白三烯、前列腺素等)活化炎癥反應(yīng)[5]。MDA是氧自由基觸發(fā)細(xì)胞膜上的不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的產(chǎn)物,其含量反應(yīng)了組織過氧化損傷程度,它能使腸粘膜組織損害進(jìn)一步加重。MDA水平的高低又間接反映機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度。SOD是重要的過氧化物分解酶,能有效清除氧自由基從而抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng),并能穩(wěn)定細(xì)胞膜,SOD水平的高低間接反應(yīng)了機(jī)體抗氧化能力。Aghdassi等[6]報(bào)道,給予UC模型大鼠腹腔注射右旋糖苷鐵,可以加重其結(jié)腸損傷,加劇其粘膜氧化應(yīng)激狀態(tài)。

本研究中,F(xiàn)eSO4中、高劑量組給藥均可以惡化TN-BS造模導(dǎo)致大鼠的腹瀉、體質(zhì)量減輕等癥狀,加重UC模型大鼠結(jié)腸的組織學(xué)損傷,降低結(jié)腸組織及血清SOD的活力,升高結(jié)腸組織及血清MDA水平,對(duì)UC模型大鼠的氧化應(yīng)激狀態(tài)表現(xiàn)出明顯的加劇作用;但在給予正常大鼠同等劑量FeSO4時(shí)未見上述情況發(fā)生。

綜上所述,UC大鼠機(jī)體抗氧化能力減弱,處于氧化應(yīng)激狀態(tài);當(dāng)給予口服一定劑量FeSO4時(shí),可能通過Fe2+作用產(chǎn)生大量氧自由基,導(dǎo)致機(jī)體的氧化應(yīng)激進(jìn)一步惡化,從而加劇機(jī)體的氧化損傷。因此,對(duì)于UC合并貧血補(bǔ)鐵治療時(shí),應(yīng)選擇正確的補(bǔ)鐵方式(如非離子鐵),合理的營養(yǎng)干預(yù),提高機(jī)體抗氧化能力,對(duì)于預(yù)防口服補(bǔ)鐵引起的氧化應(yīng)激,減輕氧化損傷,減少并發(fā)癥的發(fā)生有重要意義。

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