中性粒细胞在肝缺血再灌注损伤中的作用及川芎嗪的保护效应*
作者：王万铁1 林丽娜2 徐正礻介1 王宗敏3
单位：
关键词：肝缺血；再灌注损伤；中性白细胞；川芎嗪
华人消化杂志980919
Role of polymorphonuclear leukocyte in hepatic ischemia and reperfusion injury and the protective effect of Ligustrazini*
WANG Wan-Tie, LIN Li-Na, XU Zheng-Jie and WANG Zong-Min
, http://www.100md.com
Department of Pathophysiology, Wenzhou Medical College, Wenzhou 325003, Zhejiang Province, China
Subject headings liver ischemia; reperfusion injury; polymorphonuclear leukocyte; Ligustrazini
Abstract
AIM To explore the accumulation of polymorphonuclear leukocyte (PMN) during hepatic ischemia and reperfusion injury (HIRI) and the protective effect of ligustrazini (LGT) on HIRI.
, 百拇医药
METHODS By using a HIRI model in rabbits, the infiltration of PMN, variation of lipid peroxide (LPO), hepatocellular morphological change and the protective effect of LGT against HIRI were observed during HIRI.
RESULTS Following prolongation of hepatic ischemia and reperfusion, infiltration of PMN in liver tissue was aggravated progressively, and there were obviously abnormal changes of hepatocytes morphologically; LGT could remarkably ameliorate abnormal changes of the above parameters.
, 百拇医药
CONCLUSION LGT could alleviate HIRI through inhibiting accumulation, adherence and activation of PMN which are important factors of HIRI.
摘 要
目的 探讨肝缺血再灌注损伤时中性粒细胞(PMN)的聚集及川芎嗪的保护作用.
方法 应用家兔肝缺血再灌注损伤模型，观察肝缺血再灌注损伤过程中PMN的浸润、脂质过氧化物(LPO)、肝细胞形态学变化及川芎嗪的防护效应.
结果 随着肝缺血再灌注时间的延长，肝组织中PMN浸润程度逐渐加重，肝细胞形态学异常变化越发显著，川芎嗪可明显减轻上述的异常变化.
结论 中性粒细胞聚集、粘附、活化是肝缺血再灌注损伤的重要原因，川芎嗪通过抑制PMN聚集、粘附、活化而减轻肝缺血再灌注损伤.
, 百拇医药
0 引言
氧自由基及钙超载是肝缺血再灌注损伤(hepatic ischemia and reperfusion injury, HIRI)的主要发生机制[1]. 而近年来研究发现[2]，白细胞特别是中性粒细胞(polymorphonuclear leukocyte, PMN)在HIRI中具有重要作用. 我们采用家兔HIRI模型，观察HIRI时肝组织PMN的浸润程度、LPO浓度的变化、肝细胞形态学的改变及川芎嗪的影响，探讨川芎嗪对HIRI的保护作用及其机制.
1 材料和方法
1.1 动物模型及分组 健康家兔70只，雌雄不拘，体重1.7?kg～3.0?kg，氨基甲酸乙酯1.0?g/?kg，静脉麻醉. 消毒开腹，于尾状叶上方游离肝左外、中叶、右中叶及方形叶的血管及胆管，用无损伤钳夹闭，造成该四叶完全性缺血，45min后松夹重新灌注形成HIRI模型[3]. 随机将动物分为：①假手术对照组(对照组)10只，仅行麻醉、剖腹，解剖肝门，不行供血阻断. ②缺血再灌注损伤组(模型组)，30只，缺血45min后再灌注，分别于缺血前20min及再灌注即刻自耳缘静脉注射生理盐水1.5?mL/?kg. ③川芎嗪预防组(川芎组)，30只，缺血45min后再灌注，分别在上述相应时相点自耳缘静脉注射盐酸川芎嗪注射液30?mg/?kg(广东湛江制药厂生产，批号880201，2?mL，40?mg/?支). 模型组和川芎组动物分别在肝缺血45min(8只)、再灌45min(8只)、再灌12?h(7只)、再灌24?h(7只)处死，取左中叶肝组织制成1%匀浆以测定LPO浓度及行光镜、电镜观察.
, 百拇医药
1.2 方法 LPO采用硫代巴比妥酸法，结果以丙二醛(MDA)浓度表示(μmol/g*pro)；HE染色光镜观察50个高倍视野下PMN的浸润数；LKB-V型超薄切片机切片，H-500型透射电镜观察.
统计学处理 所有数据均以±s表示，采用t检验作差异显著性分析.
2 结果
2.1 肝组织PMN浸润数及LPO浓度变化(表1) 经t检验证实，模型组肝组织PMN浸润数及LPO浓度均较对照组为高，尤以再灌注期为著(P<0.05和P<0.01)，川芎组则明显低于对应的模型组(P<0.01).
表1 三组HIRI时肝组织PMN浸润数和LPO浓度的变化
(
±s) 组别
, 百拇医药
n
PMN浸润数
(个/?50HP)
LPO
(μmol/g*pro)
对照组
10
<1
1.21±0.16
模型组
缺血45min
8
<1
, 百拇医药
1.39±0.17a
再灌45min
8
4±2b
1.93±0.28b
再灌12?h
7
25±4b
2.01±0.32b
再灌24?h
7
, 百拇医药
41±4b
1.98±0.33b
川芎组
缺血45min
8
<1
1.30±0.17
再灌45min
8
2±1b
1.36±0.17d
再灌12?h
, http://www.100md.com
7
15±4bd
1.41±0.15ad
再灌24?h
7
24±4bd
1.38±0.16ad
aP<0.05，bP<0.01， vs 对照组；dP<0.01， vs 模型组.
2.2 肝细胞形态学改变 光镜下，对照组肝细胞形态基本正常；模型组肝细胞肿胀、脂肪空泡变、灶性及片状坏死，随缺血再灌时间延长而逐渐加重；川芎组上述病理改变明显减轻. 电镜下，对照组肝组织显示正常结构；模型组线粒体、内质网肿胀、尤以再灌24?h为显；川芎组线粒体、内质网肿胀的程度、范围明显较模型组轻。3 讨论
, http://www.100md.com
肝缺血再灌注时肝组织出现双相损伤，即Ⅰ相损伤(initial injury)和Ⅱ相损伤(progressive injury)[4]. 前者与肝窦内枯否细胞(KC)的激活有关[4]，后者则是聚集、活化的PMN介导所致[5]. 在肝脏再灌注初期，肝窦内KC可因补体系统激活或自身的钙超载和吞噬作用而激活，释放活性氧、蛋白酶及各种细胞因子等细胞毒性物质，介导对肝细胞的毒性作用. 这种由KC诱导的氧应激和Ⅰ相损伤可导致PMN激活，而启动了PMN依赖性的Ⅱ相损伤. 另外，补体成分特别是C5a可直接刺激PMN，使其表面粘附分子向上调节、粘附性增强，并可使PMN胞膜可塑性降低而被拘留在肝窦内[6]. 当然肝缺血再灌注也可促进循环PMN表达粘附分子、增强其与内皮细胞粘附性[7]. 本结果显示，模型组动物随着缺血再灌注时间的延长，肝组织中PMN聚集程度逐渐加重，同时伴随肝细胞形态学异常变化进行性加剧. 提示PMN在缺血后再灌注肝脏聚集、粘附并活化，是HIRI重要的发病学因素之一.
, 百拇医药
我们尚发现，川芎组动物肝细胞形态学异常变化较模型组明显减轻，同时肝组织PMN浸润数及LPO浓度亦显著低于模型组. 表明川芎嗪对HIRI有保护作用，是通过抑制PMN聚集、粘附、活化，从而减轻肝脏脂质过氧化和肝脏炎症反应程度. 当然，川芎嗪尚具有降低体内氧自由基水平、防止肝细胞内钙超载及调节循环血中血栓素A2与前列环素间的平衡，进而有效地防护HIRI[8，9].
4 参考文献
1 程斌. 肝脏的缺血再灌注损伤. 中华器官移植杂志，1992；13(1):47-48
2 Jaeschke H, Farhood A, Smith CW. Neutrophils contribute to ischemia/?reperfusion injury in rat liver in vivo. FASEB J, 1990;4(15):3355-3359
, 百拇医药
3 Hasselgren PO, Bilber B, Fornander J. Improved blood flow and protein synthesis in the postischemic liver following infusion of dopamine. J Surg Res, 1983;34(1):44-49
4 Jaeschke H, Farhood A. Neutrophil and kupffer cell-induced oxident stress and ischemia-reperfusion injury in rat liver. Am J Physiol, 1991;260(3):G355-362
5 Suzuki S, Toledo-Pereyra LH, Rodriguez FJ, Cejalvo D. Neutrophil infiltration as an important factor in liver ischemia and reperfusion injury: modulating effects of FK506 and cyclospotine. Transplantation, 1993;55(6):1265-1272
, 百拇医药
6 Del Balzo U, Engler RL, Ito BR. Complement C5a-mediated myocardial ischemia and neutrophil sequestration: two independent phenomena. Am J Physiol, 1993;264(33):H336-344
7 Langdale LA, Flaherty LC, Liggitt HD, Harlan JM, Rice CL, Winn RK. Neutrophils contribute to hepatic ischemia-reperfusion injury by a CD18-independent mechanism. J Leukoc Biol, 1993;53(5):511-517
8 王万铁，徐正介，林丽娜，李东，王宗敏. 川芎嗪对家兔急性缺血性肝损害的治疗作用. 中国急救医学，1998;18(1):2-4
9 王万铁，徐正介，林丽娜，谢克俭. 川芎嗪对肝缺血再灌注损伤家兔血浆TXA2/?PGI2水平的影响. 中国药理学通报，待发表., http://www.100md.com(王万铁1 林丽娜2 徐正礻介1 王宗敏3)
单位：
关键词：肝缺血；再灌注损伤；中性白细胞；川芎嗪
华人消化杂志980919
Role of polymorphonuclear leukocyte in hepatic ischemia and reperfusion injury and the protective effect of Ligustrazini*
WANG Wan-Tie, LIN Li-Na, XU Zheng-Jie and WANG Zong-Min
, http://www.100md.com
Department of Pathophysiology, Wenzhou Medical College, Wenzhou 325003, Zhejiang Province, China
Subject headings liver ischemia; reperfusion injury; polymorphonuclear leukocyte; Ligustrazini
Abstract
AIM To explore the accumulation of polymorphonuclear leukocyte (PMN) during hepatic ischemia and reperfusion injury (HIRI) and the protective effect of ligustrazini (LGT) on HIRI.
, 百拇医药
METHODS By using a HIRI model in rabbits, the infiltration of PMN, variation of lipid peroxide (LPO), hepatocellular morphological change and the protective effect of LGT against HIRI were observed during HIRI.
RESULTS Following prolongation of hepatic ischemia and reperfusion, infiltration of PMN in liver tissue was aggravated progressively, and there were obviously abnormal changes of hepatocytes morphologically; LGT could remarkably ameliorate abnormal changes of the above parameters.
, 百拇医药
CONCLUSION LGT could alleviate HIRI through inhibiting accumulation, adherence and activation of PMN which are important factors of HIRI.
摘 要
目的 探讨肝缺血再灌注损伤时中性粒细胞(PMN)的聚集及川芎嗪的保护作用.
方法 应用家兔肝缺血再灌注损伤模型，观察肝缺血再灌注损伤过程中PMN的浸润、脂质过氧化物(LPO)、肝细胞形态学变化及川芎嗪的防护效应.
结果 随着肝缺血再灌注时间的延长，肝组织中PMN浸润程度逐渐加重，肝细胞形态学异常变化越发显著，川芎嗪可明显减轻上述的异常变化.
结论 中性粒细胞聚集、粘附、活化是肝缺血再灌注损伤的重要原因，川芎嗪通过抑制PMN聚集、粘附、活化而减轻肝缺血再灌注损伤.
, 百拇医药
0 引言
氧自由基及钙超载是肝缺血再灌注损伤(hepatic ischemia and reperfusion injury, HIRI)的主要发生机制[1]. 而近年来研究发现[2]，白细胞特别是中性粒细胞(polymorphonuclear leukocyte, PMN)在HIRI中具有重要作用. 我们采用家兔HIRI模型，观察HIRI时肝组织PMN的浸润程度、LPO浓度的变化、肝细胞形态学的改变及川芎嗪的影响，探讨川芎嗪对HIRI的保护作用及其机制.
1 材料和方法
1.1 动物模型及分组 健康家兔70只，雌雄不拘，体重1.7?kg～3.0?kg，氨基甲酸乙酯1.0?g/?kg，静脉麻醉. 消毒开腹，于尾状叶上方游离肝左外、中叶、右中叶及方形叶的血管及胆管，用无损伤钳夹闭，造成该四叶完全性缺血，45min后松夹重新灌注形成HIRI模型[3]. 随机将动物分为：①假手术对照组(对照组)10只，仅行麻醉、剖腹，解剖肝门，不行供血阻断. ②缺血再灌注损伤组(模型组)，30只，缺血45min后再灌注，分别于缺血前20min及再灌注即刻自耳缘静脉注射生理盐水1.5?mL/?kg. ③川芎嗪预防组(川芎组)，30只，缺血45min后再灌注，分别在上述相应时相点自耳缘静脉注射盐酸川芎嗪注射液30?mg/?kg(广东湛江制药厂生产，批号880201，2?mL，40?mg/?支). 模型组和川芎组动物分别在肝缺血45min(8只)、再灌45min(8只)、再灌12?h(7只)、再灌24?h(7只)处死，取左中叶肝组织制成1%匀浆以测定LPO浓度及行光镜、电镜观察.
, 百拇医药
1.2 方法 LPO采用硫代巴比妥酸法，结果以丙二醛(MDA)浓度表示(μmol/g*pro)；HE染色光镜观察50个高倍视野下PMN的浸润数；LKB-V型超薄切片机切片，H-500型透射电镜观察.
统计学处理 所有数据均以±s表示，采用t检验作差异显著性分析.
2 结果
2.1 肝组织PMN浸润数及LPO浓度变化(表1) 经t检验证实，模型组肝组织PMN浸润数及LPO浓度均较对照组为高，尤以再灌注期为著(P<0.05和P<0.01)，川芎组则明显低于对应的模型组(P<0.01).
表1 三组HIRI时肝组织PMN浸润数和LPO浓度的变化
(
±s) 组别, 百拇医药
n
PMN浸润数
(个/?50HP)
LPO
(μmol/g*pro)
对照组
10
<1
1.21±0.16
模型组
缺血45min
8
<1
, 百拇医药
1.39±0.17a
再灌45min
8
4±2b
1.93±0.28b
再灌12?h
7
25±4b
2.01±0.32b
再灌24?h
7
, 百拇医药
41±4b
1.98±0.33b
川芎组
缺血45min
8
<1
1.30±0.17
再灌45min
8
2±1b
1.36±0.17d
再灌12?h
, http://www.100md.com
7
15±4bd
1.41±0.15ad
再灌24?h
7
24±4bd
1.38±0.16ad
aP<0.05，bP<0.01， vs 对照组；dP<0.01， vs 模型组.
2.2 肝细胞形态学改变 光镜下，对照组肝细胞形态基本正常；模型组肝细胞肿胀、脂肪空泡变、灶性及片状坏死，随缺血再灌时间延长而逐渐加重；川芎组上述病理改变明显减轻. 电镜下，对照组肝组织显示正常结构；模型组线粒体、内质网肿胀、尤以再灌24?h为显；川芎组线粒体、内质网肿胀的程度、范围明显较模型组轻。3 讨论
, http://www.100md.com
肝缺血再灌注时肝组织出现双相损伤，即Ⅰ相损伤(initial injury)和Ⅱ相损伤(progressive injury)[4]. 前者与肝窦内枯否细胞(KC)的激活有关[4]，后者则是聚集、活化的PMN介导所致[5]. 在肝脏再灌注初期，肝窦内KC可因补体系统激活或自身的钙超载和吞噬作用而激活，释放活性氧、蛋白酶及各种细胞因子等细胞毒性物质，介导对肝细胞的毒性作用. 这种由KC诱导的氧应激和Ⅰ相损伤可导致PMN激活，而启动了PMN依赖性的Ⅱ相损伤. 另外，补体成分特别是C5a可直接刺激PMN，使其表面粘附分子向上调节、粘附性增强，并可使PMN胞膜可塑性降低而被拘留在肝窦内[6]. 当然肝缺血再灌注也可促进循环PMN表达粘附分子、增强其与内皮细胞粘附性[7]. 本结果显示，模型组动物随着缺血再灌注时间的延长，肝组织中PMN聚集程度逐渐加重，同时伴随肝细胞形态学异常变化进行性加剧. 提示PMN在缺血后再灌注肝脏聚集、粘附并活化，是HIRI重要的发病学因素之一.
, 百拇医药
我们尚发现，川芎组动物肝细胞形态学异常变化较模型组明显减轻，同时肝组织PMN浸润数及LPO浓度亦显著低于模型组. 表明川芎嗪对HIRI有保护作用，是通过抑制PMN聚集、粘附、活化，从而减轻肝脏脂质过氧化和肝脏炎症反应程度. 当然，川芎嗪尚具有降低体内氧自由基水平、防止肝细胞内钙超载及调节循环血中血栓素A2与前列环素间的平衡，进而有效地防护HIRI[8，9].
4 参考文献
1 程斌. 肝脏的缺血再灌注损伤. 中华器官移植杂志，1992；13(1):47-48
2 Jaeschke H, Farhood A, Smith CW. Neutrophils contribute to ischemia/?reperfusion injury in rat liver in vivo. FASEB J, 1990;4(15):3355-3359
, 百拇医药
3 Hasselgren PO, Bilber B, Fornander J. Improved blood flow and protein synthesis in the postischemic liver following infusion of dopamine. J Surg Res, 1983;34(1):44-49
4 Jaeschke H, Farhood A. Neutrophil and kupffer cell-induced oxident stress and ischemia-reperfusion injury in rat liver. Am J Physiol, 1991;260(3):G355-362
5 Suzuki S, Toledo-Pereyra LH, Rodriguez FJ, Cejalvo D. Neutrophil infiltration as an important factor in liver ischemia and reperfusion injury: modulating effects of FK506 and cyclospotine. Transplantation, 1993;55(6):1265-1272
, 百拇医药
6 Del Balzo U, Engler RL, Ito BR. Complement C5a-mediated myocardial ischemia and neutrophil sequestration: two independent phenomena. Am J Physiol, 1993;264(33):H336-344
7 Langdale LA, Flaherty LC, Liggitt HD, Harlan JM, Rice CL, Winn RK. Neutrophils contribute to hepatic ischemia-reperfusion injury by a CD18-independent mechanism. J Leukoc Biol, 1993;53(5):511-517
8 王万铁，徐正介，林丽娜，李东，王宗敏. 川芎嗪对家兔急性缺血性肝损害的治疗作用. 中国急救医学，1998;18(1):2-4
9 王万铁，徐正介，林丽娜，谢克俭. 川芎嗪对肝缺血再灌注损伤家兔血浆TXA2/?PGI2水平的影响. 中国药理学通报，待发表., http://www.100md.com(王万铁1 林丽娜2 徐正礻介1 王宗敏3)