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重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)是临床常见的一种急腹症,起病急、并发症多。在SAP时,细菌可通过受损的肠粘膜移位引起的继发感染起着至关重要的作用。研究发现,SAP时肠黏膜屏障功能受到损伤,肠黏膜的通透性增高,肠道内毒素及细菌容易发生移位,甚至败血症,诱发和加重全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)、多器官功能障碍综合症(Multiple organ dysfunction syndrome,MODS),这是导致SAP死亡的主要原因。SAP时肠黏膜屏障功能的作用至关重要。研究影响肠黏膜屏障功能的因素,减少肠黏膜屏障功能的损伤,对SAP的治疗很有帮助。近年来生长因子在SAP的发生发展过程中的作用越来越引起人们的重视。生长因子(growth factor)是一类多肽类物质,能与亲和力高的、特异的细胞膜受体结合,调节细胞生长与其他细胞功能等。生长因子有很多种,如表皮生长因子类(转化生长因子α,表皮生长因子)、类胰岛素生长因子(IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ)、血管内皮生长因子(VEGF)、转化生长因子β家族(TGF-β、骨形态发生蛋白BMP、活化素、生长分化因子GDF)等。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)及生长分化因子(Growth Differentiation Factor,GDF),在急性胰腺炎中的作用越来越受重视,VEGF能增加血管通透性,促进血管内皮细胞的增殖,在刺激生长和病理性血管新生中起主要作用。GDF在多种病理及生理情况下,发挥促凋亡、抗肿瘤的作用,他们在SAP时肠黏膜损害中的作用研究较少。目的:本实验旨在通过测定VEGF,GDF-9、GDF-15蛋白及m RNA在SAP大鼠小肠中的表达情况,分析VEGF,GDF-9、GDF-15在重症急性胰腺炎大鼠肠黏膜屏障中的水平变化;并通过分析应用NOD通路抑制剂二甲基苯甲酰羟甲酮(Caspase-1抑制剂)预处理后的小肠VEGF,GDF-9、GDF-15的变化,初步探讨VEGF,GDF-9、GDF-15在重症急性胰腺炎肠黏膜屏障中的意义。方法:将60只SD大鼠随机分成假手术(N)组、急性胰腺炎(SAP)组和急性胰腺炎+Caspase-1抑制剂(SC)组,各组再分为6 h、12 h 2个亚组,每个亚组各10只,应用5%牛磺胆酸钠逆行注入胰管内的方法制作动物模型。分别在造模后6 h、12 h留取胰腺、血、回肠,进行HE染色,观察胰腺及肠道的组织病理学变化,应用ELISA方法检测血浆中D-乳酸水平以评价肠黏膜通透性,应用Western-blot、RT-PCR的方法观察比较三组VEGF,GDF-9、GDF-15蛋白及m RNA的表达的异同。结果:1胰腺组织的病理评分:HE染色结果示:N组大鼠6h的胰腺组织细胞形态大致正常,12 h偶见细胞水肿;SAP组胰腺组织可见炎性反应、组织充血水肿、出血及坏死灶,12 h比6 h更明显;SC组胰腺病变较SAP组轻,可见较少炎症细胞浸润、出血及坏死灶;病理学评分示,SAP组、SC组各时间点胰腺的病理学评分与N组比较,评分升高(P<0.01),SC组与SAP组比较评分减低,6 h组与12 h组均有统计学意义(P<0.01),SAP、SC组组胰腺病理评分12 h组比6 h组显著增高(分别P<0.01,P<0.05),N组6 h与12 h时间点相比,没有显著差异(P>0.05)。2肠道病理评分:N组大鼠肠黏膜结构正常,无炎症细胞浸润;SAP组大鼠可见绒毛及上皮层坏死脱落,可见炎症细胞浸润;SC组可见较少炎症细胞浸润,偶见上皮及绒毛结构不完整;SAP组和SC组与N组相比,评分显著升高(P<0.01);SC组较SAP组病理学变化减轻,评分降低(P<0.01);N、SC组6 h与12 h相比,没有显著差异(P>0.05),SAP组12 h时间点高于6 h(P<0.05)。3血浆D-乳酸水平:N组的6 h与12 h之间相比,没有显著差异(P>0.05),与N组两个时间点相比,SAP组大鼠血浆D-乳酸含量均有所升高(P<0.01),SC组含量较N组的各个时间点升高(P<0.01);SC组各时间点与SAP组相比是显著下降(P<0.01);SAP组和SC组血浆D-乳酸水平12 h组均高于6 h水平(P<0.05)。4小肠组织VEGF的表达:Western blot检测VEGF蛋白的表达情况,SAP组、SC组与N组6 h、12 h相比,蛋白表达均显著增高(P<0.01);SC组与SAP组相比均减低(P<0.01);各组6 h与12 h之间相比,SAP、SC组有差异,12 h组表达量高于6 h组(P<0.05),N组没有显著差异(P>0.05)。RT-PCR检测VEGFm RNA表达情况,SAP组与N组相比,表达均明显增高(P<0.01),SC组与SAP组相比VEGF m RNA表达减低,有统计学意义(P<0.05),但较N组6 h、12 h表达增高(分别P<0.05,P<0.01)。各组6 h与12 h之间相比,SAP、SC组有差异,12 h组表达量高于6 h组(P<0.05),N组没有显著差异(P>0.05)。5小肠组织GDF-15的表达:Western blot检测GDF-15蛋白的表达情况,SAP组、SC组与N组比较,蛋白表达均显著增高(P<0.01);SC组与SAP组相比无明显改变;各组两个时间点之间相比,SAP、SC组有差异,6 h组表达量高于12 h组(P<0.01),N组没有显著差异(P>0.05)。RT-PCR检测GDF-15的表达情况,SAP组、SC组与N组比较GDF-15m RNA表达增高(P<0.05),SC组与SAP组相比无明显差异。各6 h与12 h之间相比,SAP组有差异,6 h组表达量高于12 h组(P<0.01),SC、N组没有显著差异(P>0.05)。6小肠组织GDF-9的表达:Western blot检测GDF-9蛋白的表达情况,SAP组、SC组与N组相比,6 h组、12 h组蛋白表达均增高(P<0.01),SC组与SAP组相比,6 h组、12 h组均减低(P<0.05);各组两个时间点之间相比,SC组、SAP组有差异(P<0.05),且6h组表达量高于12组,N组没有显著差异(P>0.05)。RT-PCR检测GDF-9m RNA表达情况,SAP组、SC组与N组相比,6 h组、12 h组表达均增高(P<0.01),SC组与SAP组相比,6 h组、12 h组均减低,有统计学意义(P<0.01);各组两个时间点之间相比,SC组、SAP组有差异(P<0.05)且6 h组表达量高于12 h组,N组无明显差异(P>0.05)。7小肠组织VEGF蛋白的表达与血浆中D-乳酸的表达水平呈正相关。结论:1 SAP大鼠小肠组织中VEGF、GDF-15、GDF-9呈高表达,为肠黏膜屏障调节因子。2 NOD通路抑制剂二甲基苯甲酰羟甲酮(Caspase-1抑制剂)可抑制NOD通路活性减轻胰腺及肠黏膜的损伤,减少肠黏膜VEGF、GDF-9的表达,不影响GDF-15的表达。