山东莱芜市第二人民医院(271100)
黄庆山 李开贤 朱丹青
〔内容摘要〕 本实验采用内毒素所致家兔弥漫性血管内凝血(DIC)模型,测定外周血白介素 8(IL-8)、亚硝酸根/硝酸离子(NO-2/NO-3)水平,补体C5a活性及中性粒细胞(PMN)趋 化指数,并观察MEBO对上述指标的影响。结果表明:模型组血浆IL-8、NO-2/NO-3水平及 C5a活性和PMN趋化指数均显著升高,其升高水平和组织、器官的损害程度相一致。MEBO 及地塞米松治疗组上述指标均显著降低(P<0.01),病理组织学改变亦轻。提示:IL-8、一氧化氮(NO)参与DIC发病过程,MEBO抑制炎症反应,防止DIC的作用机理部分是通过调控 细胞因子网络而实现的。
关键词:MEBO 抗炎 解毒 IL-8 CO DIC 补体
白介素8(IL-8)和一氧化氮(NO)是体内重要的细胞因子,不仅参与机体的免疫调节及防御反应,还具有强烈的致炎活性, 介导内毒素(LPS)的致伤作用。本实验采用间隔24h两次注射LPS诱发家兔全身性施瓦茨曼hwartzman)反应,制作DIC模型,测定血浆IL-8、亚硝酸根离子(NO-2/NO-3)含量,观 察补体C5a活性及中性粒细胞(PMN)趋化指数变化。旨在探讨IL-8、NO在内毒素性弥漫性 血管内凝血(DIC)中的作用及MEBO对其病理作用的拮抗效应。从而进一步证实MEBO的抗炎、 解毒及免疫双向调节作用[1]。
材料与方法
一、材料
1.动物 健康大耳白兔32只,雌雄各半,体重1.5~2.5kg,月龄2.5~3月,由本院医学实验动物室提供。
2.药物及试剂主要药物 MEBO(主要成分为黄柏内脂,β-谷甾醇,由北京光明中医烧伤创疡研究所提供)。和地塞米松磷酸钠注射液(5mg/ml)。主要试剂:冻干精制E,Colicin B4内毒素(1mg/支)。IL-8标准检测盒。3,5,3′,5′四甲基联苯胺(TMB)。酵母多糖。Percoll白细胞分层液。
3.仪器 国产GL-20B型高速冷冻离心机,国产DG-3022A型酶联检测仪。96孔PVC板。721型单光束分光光度计。
二、方法
1.动物模型建立和分组 将32只家兔随机分为4组,每组8只。①模型组:正常饲料喂养,每日三次。从家兔耳缘静脉间隔24h两次注射LPS,用量分别为15mg/kg、35mg/kg体重。第1次注射LPS后立即注射生理盐水(NS)5mg/kg体重,以后每12h注射1次,共3次。②MEBO组:试验前24h及试验中用MEBO 40g加入正常饲料100g混合比例喂养。每日4次。同时LPS给予方法及用量同模型组。③地塞米松组:LPS和NS给予方法及用量同模型组,在注射NS同时,每次经静脉给予地塞米松1ml/kg体重。④正常对照组:仅如模型组注射等量NS。
2.标本制备 根据预备实验DIC模型家兔IL-8高峰出现在每次注射LPS后2h,而第2次注射LPS后8h尚维持较高水平,明显高于基础值41.83±12.04pg/ml,故各组动物于-实验前24h及第2次注射内毒素后2h、8h,经兔耳中央动脉取血,作如下处理:①4℃低温分离血浆,分装冻存于-30℃待检。②沉降红细胞后,取上清液进行密度梯度离心。经Hanks液洗涤的细胞用RPMI-1640配成PMN悬液,分为2份,分别用于补体C5a活性及PMN趋化性测定,浓度分别为5×107/ml、2.5×107/ml,台盼蓝染色,测定细胞成活率(95.6±0.5)%,PMN纯度(95.2±0.9)%。③补体激活血浆及趋化因子制备:分离的血浆中加入经调理的酵母多糖(OPZ),温育后离心取上清,4℃下保存作PMN激活物用,另取4只健康兔耳静脉血2ml混合凝固后离心取上清,冻存于-30℃ 24h作趋化因子用。
3.检测方法 ①IL-8采用夹心ELISA法,具体操作步骤按试剂盒说明书。包被抗IL-8单抗的PVC板,室温孵育后,各孔分别加入不同浓度的标准品及血浆样品,室温孵育、洗涤 后加抗IL-8生物素结合物、孵育、洗涤后加链霉亲合素-HRP(辣根过氧化物酶)结合物、孵育、 洗涤后加TMB/H2O2底物缓冲液反应显色,用1.8mmol/LH2SO4终止反应后,于酶联仪450n m处读数,根据标准曲线计算样品中IL-8含量。②PMN趋化性测定:琼脂糖玻片法[2]。 ③NO-2/NO-3测定:镉还原柱层析和比色法[3]。④补体C5a活性测定:用C5a介导的中性粒细胞凝集法[4]。
结果与分析
1.血浆IL-8、NO-2/NO-3、PMN趋化指数、血浆C5a活性变化结果汇于表1中。除 正常组外,其他3组动物血浆IL-8、NO-2/NO-3水平、PMN趋化指数和血浆C5a活性与实 验前比较均有不同程度的升高,以模型组最为显著,与两治疗组比较有显著性差异(P<0.01)。 相关分析表明,模型组IL-8与NO-2/NO-3水平呈正相关(P<0.01)。
2.兔血WBC及PMN计数的动态变化结果汇于表2中。两次注射LPS后2h,血WBC总数和 PMN数目均下降,此后持续回升;而MEBO组下降幅度小。模型组外周血WBC和PMN计数 变化与血浆IL-8水平呈高度负相关(P<0.01);与血浆C5a活性变化亦呈高度负相关(P< 0.01)。
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讨 论
机体受炎性因子刺激后会发生炎性反应。中医的解毒,既是解除入侵细菌病原微生物之“外 毒”,又是解除内毒素及其诱生的炎症介质和细胞因子之“内毒”,是“祛邪”及“抗炎”的概 括。水肿、疼痛是烧伤局部的主要炎性反应特征。烧伤后由于局部血液微循环受到破坏,血 氧环境的改变及组织细胞的代谢障碍,血流会产生瘀滞状态,血不行则肿痛。我们以往的研 究证实[5],MEBO可通过活血化瘀作用,疏通或改善局部代谢紊乱,起到消肿、止痛及促 进创面愈合的目的。但是活血化瘀不等于抗炎,它只能消除其反应,不能完全消除烧伤后机 体炎性因子及毒素产生。为此,本课题进行了MEBO抗炎作用的研究。我们在另一研究中还证 实[1],MEBO具有免疫双向调节作用,并通过提高机体免疫功能,对抗细菌、毒素的侵袭, 达到抗感染的目的。MEBO是否诱发免疫调节反应是本次研究的目的之一。结果证实,MEBO在产生上述作用的同时,还具有阻止机体产生炎性因子,减轻局部炎性反应等,抗炎作用。
IL-8主要是由单核细胞、组织巨噬细胞、PMN、血管内皮细胞在LPS等刺激下所产生的 多源性细胞因子,也是目前已知的最强的PMN趋化和激活因子[6]。IL-8能诱导细胞变形 反应,脱颗粒反应,呼吸爆发及释放蛋白酶、溶酶体类和氧自由基,促进内皮或非内皮源性 左旋精氨酸1-氧化氮(L-Arg/NO)途径刺激产生NO。有资料表明,IL-8可介导白介素I(IL-1)在体内的炎症效应,能引起与内毒素血症、烧伤后感染休克类似的病理生理反应,其参 与DIC发生的可能机制:趋化和过度激活粒细胞,释放大量毒性产物及炎症介质,激活凝血、 纤溶、激肽系统,最终导致内皮损伤及微血管血栓形成[7]。近年来研究认为,NO在烧伤、 感染性休克发病机制中起重要作用。在单核、巨噬细胞的诱导型NO合成酶(iNOS)在LPS和T NF,IL-1等细胞因子刺激下,持续大量产生NO,可导致血管持续舒张,血压降低,组织灌 注异常,乃至休克,并可损伤血管内皮细胞,导致DIC发生[8]。我们的研究证实,MEB O具有调控烧伤后超氧化物歧化酶及脂质过氧化作用,清除氧自由基,防治炎性介导损害亦与 此有关[9]。本实验发现,内毒素性DIC家兔模型中循环血IL-8、NO-2/NO-3水平均较正 常对照组显著升高,IL-8与NO-2/NO-3水平呈高度正相关,表明两者协同参与了DIC的发病机制。
本实验还证实,在烧伤早期外周血白细胞计数有短暂下降,而C5a活性及PMN趋化指数
却明显增高,白细胞计数变化与IL-8水平呈高度负相关,与血浆C5a活性变化亦呈明显负 相关关系。MEBO在降低IL-8、NO-2/NO-3水平及C5a活性的同时,也减轻了WBC浸润及 脏器组织的病理改变。因此,可认为,MEBO能调控上述指标水平,并部分拮抗其病理效应。 地塞米松抑制细胞因子诱导iNOS,且能直接抑制iNOS的表达;在转录水平可抑制IL-8的 产生,并可取消IL-8诱导的白细胞游走[10]。本实验发现,MEBO具有同地塞米松相似 的效果,提示MEBO与地塞米松对细胞因子的作用类似。也有可能是通过抑制其合成、中和其 作用或阻断其效应,使其恢复至接近正常细胞因子的网络水平,终止所介导的炎症反应,达到防治内毒素性DIC之目的。其机理有待于进一步探讨。
参 考 文 献
[1]黄庆山等。MEBO对烧伤患者的免疫学影响。中国烧伤创疡杂志,1997;1:6