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摘要:目的:研究重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)肾损伤中Toll样受体(Toll—like receptor,TLR2/4mRNA)表达的变化及意义。方法:采用逆行胰胆管牛磺胆酸钠(Sodium taurocholate,STC)注射建立SAP肾损伤动物模型,假手术组采用同剂量的生理盐水逆行胰胆管注射。40只雄性SD大鼠随机分为假手术组(n=10,S组)和重症急性胰腺炎肾损伤组(n=30,P组)。S组在术后6小时剖杀动物;P组分别在术后3小时、6小时和12小时三个时间点分批剖杀10只SD大鼠,两组对象分别检测SD大鼠血清淀粉酶、尿素氮、肌酐水平的变化以及肾组织TLR2和TLR4mRNA表达的变化。结果:P组血清淀粉酶、尿素氮和肌酐水平均高于S组(P<0.05),且P组分别在术后不同时间点测得的值随时间推移逐渐升高,差异有统计学意义(P<0.05),肾损伤更严重。肾组织TLR2和TLR4mRNA在S组仅有低表达,在P组3点表达开始增高,术后12点该两指标表达达到峰值(P<0.05)。结论:重症急性胰腺炎时,肾组织内TLR2和TLR4的基因的表达上调;肾组织内该两种基因表达增高可能在SAP肾损伤的发生、发展中起作用。
关键词:胰腺炎 肾损伤 TOLL样受体
【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1879(2012)03-0045-02
重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)是一种病死率较高的常见的腹部外科急腹症,可引起肺、肾、肝等重要多脏器功能障碍,甚至死亡。据研究报道,SAP的发生与Toll样受体2/4 (Toll—like receptor 2/4,TLR2/4)密切相关[1-2],TLR2/4mRNA与SAP所致肝、肺损伤均进行了初步研究并证实有一定的关联性,TLR2/4mRNA是否与SAP所致肾损伤也有关联尚未阐明,本实验就此进行初步研究。
1 材料与方法
1.1 材料。动物模型制备。雄性健康SD大鼠40只随机分为胰腺炎组和假手术组,实验前大鼠禁食不禁水12h。胰腺炎组(n=30只)采用5%牛磺胆酸钠(TAC)逆行胰胆管注射制造动物模型;假手术组(n=10只)麻醉后用同剂量生理盐水逆行胰胆管注射,其余步骤同手术组。
1.2 研究方法。
1.2.1 标本采集。以上各组均于术后3,6,12时三个时间杀动物,留取静脉血(储存于4℃)和肾组织标本(储存于-70℃)待测。血清标本采用生化自动分析仪测血清淀粉酶、尿素氮和肌酐;肾组织标本采用RT-PCR检测肾组织TLR2和TLR4mRNA。
1.2.2 主要仪器和试剂。全自动生化分析仪(北京奥普森公司),牛磺胆酸钠(TAC)(上海佳和生物科技有限公司),PCR仪(美国ABI公司),血清淀粉酶试剂盒,RT-PCR检测试剂盒(上海劲马生物科技有限公司),TLR2/4引物(上海生工有限公司提供)
1.2.3 TLR2和TLR4mRNA的检测。无菌留取肾组织约50mg,以Trizol一步法提取细胞总RNA,采用荧光实时定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术对逆转录一扩增产物进行定量分析。
TLR2引物序列:
Forward primer:5′-CGCTTCCTGAACTGTCC-3′
Reverse primer:5′-GGTTGTCACCTGCTCCA-3 ′
扩增片段约为200bp;荧光探针序列为5′-ACTAAGAGGCGGAGCGGA-3′。TLR2扩增循环条件:95℃,3min;(95℃ 30s,57℃ 30s,72℃ 30s)40个循环;72℃ 8min。
TLR4引物序列:
Forward primer:5′-ATCATGGCATTGTTCCTCCT-3′
Reverse primer:5′-CTGAGATTCTGATCCATGCATIG-3′
扩增片段约为100 bp;荧光探针的序列为5’-TCGGTAACGACGGTGTAG-3’。TLR4扩增循环条件:95℃,5min;(95℃ 30s,54℃ 30s,72℃ 30s)40个循环;72℃ 8min。
1.3 统计学分析。实验数据均以均值±标准差(X±S)表示;多组数据之间组间比较采用LSD-t检验或方差分析,组内比较采用SNK-q检验,采用SPSS12.0软件进行统计学分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组对象血清淀粉酶、尿素氮和肌酐比较 P组与S组比较,以及P组中3h,6h,12h三个时间组内比较,血清淀粉酶(tsp3h=16.6,tsp6h=116,tsp12h=4.2,qp3,6h=4.1,qp3,12h=6.8,qp6,12h=5.3,P<0.05)尿素氮(tsp3h=10.9,tsp6h=28.4,tsp12h=40.2,qp3,6h=5.6,qp3,12h=7.8,qp6,12h=5.9,P<0.05)和肌苷(tsp3h=12.4,tsp6h=20.2,tsp12h=24.5,qp3,6h=7.0,qp3,12h=6.5,qp6,12h=4.8,P<0.05)均显著升高。(表1)
2.2 肾组织中TLR2和TLR4mRNA表达的变化。肾组织TLR2和TLR4mRNA在S组仅有低表达,在P组3点表达开始增高,术后12点该两指标表达达到峰值(TLR2:tsp3h=6.9,tsp6h=7.6,tsp12h=8.4,qp3,6h=4.6,qp3,12h=5.1,qp6,12h=5.9,P<0.05;TLR4:tsp3h=5.5,tsp6h=6.3,tsp12h=10.2,qp3,6h=7.5,qp3,12h=8.8,qp6,12h=6.2,P<0.05)。
3 讨论
采用逆行胰胆管牛磺胆酸钠注射成功建立SAP肾损伤动物模型已得到国内外学者公认[3,4],Anders HJ[5]和Schroppel B[6]研究发现Toll-like受体在肾损伤中扮演重要的角色。
本实验结果显示,P组与S组比较,以及P组中3h,6h,12h三个时间组内比较,血清淀粉酶,尿素氮和肌苷均显著升高(P<0.05),以上说明SAP出现肾损伤,且随着时间推移不断加重。S组大鼠肾组织中均有少量的TLR2和TLR4mRNA表达;P组大鼠术后3h时间点肾组织中TLR2和TLR4mRNA表达开始出现增高,12h时间点达到高峰,同时肾损伤加重。由此说明,重症急性胰腺炎时,肾组织内TLR2和TLR4的基因表达明显上调。可能的机制是上调的TLR2/4作为新的受体介导更多的细胞活化和炎症介质的生成,促炎症细胞因子的释放还可以导致中性粒细胞的粘附、聚集和激活。而中性粒细胞在急性重症胰腺炎肾损。
关键词:胰腺炎 肾损伤 TOLL样受体
【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1879(2012)03-0045-02
重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)是一种病死率较高的常见的腹部外科急腹症,可引起肺、肾、肝等重要多脏器功能障碍,甚至死亡。据研究报道,SAP的发生与Toll样受体2/4 (Toll—like receptor 2/4,TLR2/4)密切相关[1-2],TLR2/4mRNA与SAP所致肝、肺损伤均进行了初步研究并证实有一定的关联性,TLR2/4mRNA是否与SAP所致肾损伤也有关联尚未阐明,本实验就此进行初步研究。
1 材料与方法
1.1 材料。动物模型制备。雄性健康SD大鼠40只随机分为胰腺炎组和假手术组,实验前大鼠禁食不禁水12h。胰腺炎组(n=30只)采用5%牛磺胆酸钠(TAC)逆行胰胆管注射制造动物模型;假手术组(n=10只)麻醉后用同剂量生理盐水逆行胰胆管注射,其余步骤同手术组。
1.2 研究方法。
1.2.1 标本采集。以上各组均于术后3,6,12时三个时间杀动物,留取静脉血(储存于4℃)和肾组织标本(储存于-70℃)待测。血清标本采用生化自动分析仪测血清淀粉酶、尿素氮和肌酐;肾组织标本采用RT-PCR检测肾组织TLR2和TLR4mRNA。
1.2.2 主要仪器和试剂。全自动生化分析仪(北京奥普森公司),牛磺胆酸钠(TAC)(上海佳和生物科技有限公司),PCR仪(美国ABI公司),血清淀粉酶试剂盒,RT-PCR检测试剂盒(上海劲马生物科技有限公司),TLR2/4引物(上海生工有限公司提供)
1.2.3 TLR2和TLR4mRNA的检测。无菌留取肾组织约50mg,以Trizol一步法提取细胞总RNA,采用荧光实时定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术对逆转录一扩增产物进行定量分析。
TLR2引物序列:
Forward primer:5′-CGCTTCCTGAACTGTCC-3′
Reverse primer:5′-GGTTGTCACCTGCTCCA-3 ′
扩增片段约为200bp;荧光探针序列为5′-ACTAAGAGGCGGAGCGGA-3′。TLR2扩增循环条件:95℃,3min;(95℃ 30s,57℃ 30s,72℃ 30s)40个循环;72℃ 8min。
TLR4引物序列:
Forward primer:5′-ATCATGGCATTGTTCCTCCT-3′
Reverse primer:5′-CTGAGATTCTGATCCATGCATIG-3′
扩增片段约为100 bp;荧光探针的序列为5’-TCGGTAACGACGGTGTAG-3’。TLR4扩增循环条件:95℃,5min;(95℃ 30s,54℃ 30s,72℃ 30s)40个循环;72℃ 8min。
1.3 统计学分析。实验数据均以均值±标准差(X±S)表示;多组数据之间组间比较采用LSD-t检验或方差分析,组内比较采用SNK-q检验,采用SPSS12.0软件进行统计学分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组对象血清淀粉酶、尿素氮和肌酐比较 P组与S组比较,以及P组中3h,6h,12h三个时间组内比较,血清淀粉酶(tsp3h=16.6,tsp6h=116,tsp12h=4.2,qp3,6h=4.1,qp3,12h=6.8,qp6,12h=5.3,P<0.05)尿素氮(tsp3h=10.9,tsp6h=28.4,tsp12h=40.2,qp3,6h=5.6,qp3,12h=7.8,qp6,12h=5.9,P<0.05)和肌苷(tsp3h=12.4,tsp6h=20.2,tsp12h=24.5,qp3,6h=7.0,qp3,12h=6.5,qp6,12h=4.8,P<0.05)均显著升高。(表1)
2.2 肾组织中TLR2和TLR4mRNA表达的变化。肾组织TLR2和TLR4mRNA在S组仅有低表达,在P组3点表达开始增高,术后12点该两指标表达达到峰值(TLR2:tsp3h=6.9,tsp6h=7.6,tsp12h=8.4,qp3,6h=4.6,qp3,12h=5.1,qp6,12h=5.9,P<0.05;TLR4:tsp3h=5.5,tsp6h=6.3,tsp12h=10.2,qp3,6h=7.5,qp3,12h=8.8,qp6,12h=6.2,P<0.05)。
3 讨论
采用逆行胰胆管牛磺胆酸钠注射成功建立SAP肾损伤动物模型已得到国内外学者公认[3,4],Anders HJ[5]和Schroppel B[6]研究发现Toll-like受体在肾损伤中扮演重要的角色。
本实验结果显示,P组与S组比较,以及P组中3h,6h,12h三个时间组内比较,血清淀粉酶,尿素氮和肌苷均显著升高(P<0.05),以上说明SAP出现肾损伤,且随着时间推移不断加重。S组大鼠肾组织中均有少量的TLR2和TLR4mRNA表达;P组大鼠术后3h时间点肾组织中TLR2和TLR4mRNA表达开始出现增高,12h时间点达到高峰,同时肾损伤加重。由此说明,重症急性胰腺炎时,肾组织内TLR2和TLR4的基因表达明显上调。可能的机制是上调的TLR2/4作为新的受体介导更多的细胞活化和炎症介质的生成,促炎症细胞因子的释放还可以导致中性粒细胞的粘附、聚集和激活。而中性粒细胞在急性重症胰腺炎肾损。