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编号:10233770
电应激对十二指肠组织形态及氧化反应体系的影响
http://www.100md.com 《世界华人消化杂志》 2000年第4期
     作者:眭 建 扬美青 缪亦安

    单位:眭 建(镇江医学院病理生理学教研室 江苏省镇江市 212001) ;;扬美青(镇江医学院组织学与胚胎学教研室 江苏省镇江市 212001);缪亦安(镇江医学院组织学与胚胎学教研室 江苏省镇江市 212001)

    关键词:电刺激;应激;十二指肠;氧化反应

    摘 要摘 要:目的 观察电应激对十二指肠组织形态及功能代谢的影响,旨在探讨多种疾病过程中肠病理学及病理生理学改变的一般机制。方法 用电刺激复制应激模型,图象计量分析的方法进行组织学观察,化学方法检测组织内SOD,MDA和NO含量。结果 应激组平滑肌及肠腺细胞核的面积、周长、最大直径、最小直径分别是(56.1±98.4)μm2,(115,4±69.6)μm2;(25.1±50.4)μm2,(47.1±60.8)μm2;(6.0±7.50)μm2,(5.5±7.0)μm2;(1.3±2.5)μm2,(1.0±1.8)μm2,与对照组相比均有显著性改变;组织内SOD,MDA和NO含量分别是(113.5±3.6)NU/mg蛋白,(1.93±O.15)mol/g蛋白和(0,313±0.086)μmol/g蛋白,较对照组明显增高(P<0.0l或P<0.05).结论 电应激可明显改变十二指肠组织结构,其机制与组织内氧化机制的激活有关。
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    Effects of electric stimulation stress on histology and contents of SOD,MDA and NO in duodenum

    Jian Sui

    (Department of Pathophysiology,Zhenjiang Medical College,Zhenjiang 212001,Jiangsu Province,China)

    Mei Qing Yang ,Yi An Miao

    (Department of Histology and Embryology,Zhenjiang Medical College,Zhenjiang 212001,Jiangsu Province,China)
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    Abstract:AIM To probe into the common mechanism of bowel pathology and pathophysiology in progress of various diseases, and the effects of electric stimulation on histology and contents of SOD, MDA and NO in duodenum was observed.METHODS Stress model was copied with altemating current stimulation and duedeum histology was observed under light microscope and by morphometry method and contents of SOD, MDA and NO in duodenum tissue were studied using chemical methods. RESULTS The area, perimeter, maximum and minimum diameter of smooth muscle and duedanal gland nucleolus in stress group were respectively 56.1μm2±98.4 μm2,ll5.4μm2±69.6μm2; 25.lμm2± 50.4μm2, 47.1μm2±60.8μm2; 6.0μm2±7.50μm2, 5.5μm2±7.0om; 1.3μm2±2.5μm2, 1.0μm2±1.8μm2.The contents of duodenal tissue SOD, MDA and NO in stress group were 113.5 NU/mg±3.6 NU/mg protein, 1.93 mol/g±0.15mol/g protein and0.313μmol/g±0.086 μmol/g protein. The difference was significant as against normal group (P< 0.01 or P<0.05).CONCLUSION Electric sfimulation could change the configulation of duodeum tissue. The mechanisms were related to oxidative activation of duedeum tissue.
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    Keywords:electric stimulation; stress;duodeum; oxidative activation

    0引言十二指肠是消化系统中重要的部分,SOD,MDA和NO是组织细胞内重要的生物分子,是反映机体氧化、抗氧化状态的重要指标.已知疾病过程中,多种病因可引起十二指肠组织发生复杂的形态和功能改变,本实验利用电刺激复制动物应激模型,观察动物十二指肠组织形态及组织内SOD,MDA和No含量,旨在应用应激理论深入探讨多种疾病过程中肠组织功能和代谢改变的机制,为临床疾病诊治提供理论依据。1材料和方法1.1材料实验动物:本院实验动物中心繁殖♂SD大鼠8只,约3mo龄,体质量285g±21g,随机平均分为两组:对照组,即非电刺激组;实验组,即电刺激组.主要仪器:①随机应激仪,自制,装置分为两部分即刺激仪和刺激笼.刺激仪在结构上由随机发生器和输出电路组成.随机发生器由两个震荡器形成随机组合的脉冲,经延时后控制连续波发生器,后者产生4Hz.的连续频率,它的持续时间即刺激时间可在2,5,10s内选择,随机形成的连续波经输出电路输出,输出脉冲的空载幅度为150V.②MIAS99图象分析系统,四川大学图象分析研究所研制.③7210数显分光光度计,上海分析仪器厂产品.④组织切片机美制AO-820型产品。1.2方法1.2.1刺激方法置动物于刺激笼,使其足底部不断受到电脉冲刺激.刺激仪设置:刺激时间5s、脉冲宽度20ms、强度80V-140V,每次2h、2次/d、持续15d刺激过程中及时清除刺激笼内铁丝间的动物排泄物,避免刺激仪输出信号短路,以维持受刺激动物惊恐、紧张和愤怒的应激状态。1.2.2组织处理大鼠经15d电应激的刺激处理后,16d除杀动物,取材.其一部分用磷酸缓冲液冲洗,称湿重,制备成10g/L十二指肠组织匀浆,用双缩脲法测定样品中蛋白质的含量,以备SOD,MDA和NO检测;另一部分经苦味酸溶液固定、乙醇脱水、石蜡包埋、切片(5μm)、并经HE染色、封片,以备组织学观察和图象分析。1.2.3十二指肠组织的图象计量分析实验组分析条件等同对照组,每例动物组织的三张切片,随机取出一片、每—切片随机选定2视场进行观察,相同观察组资料分别叠加构建于同一数据库文件内进行分析。1.2.4SOD,MDA和NO检测SOD,MDA和NO检测均采用南京建成生物制品研究所研制的相关试剂盒。统计学处理数据录入、处理、作图和表采用Slidewrite软件包。2结果2.1电应激对十二指肠组织形态的影响切片的光镜检测显示:对照组十二指肠:内膜有较多绒毛、绒毛上文状缘清晰,固有层中充满小肠腺、小肠腺细胞排列整齐、可见少量杯状细胞,肌间神经丛神经节细胞和粘膜下神经丛的神经细胞边界清晰、核仁明显、核膜完整、尼氏小体丰富,内环外纵平滑肌排列有序;实验组十二指肠:与对照组相比小肠腺细胞排列紊乱、腺腔消失,单层柱状细胞肿胀、形状改变明显、细胞核膜模糊、染色质明显增多成块状、核内有空泡、肿胀、核/胞质比增加,副交感神经节细胞染色质深染(图1~4).2.2电应激对十二指肠腺和环、纵肌细胞核的形态计量分析电应激对十二指肠腺和环、纵肌细胞核的形态计量分析结果(表1)。表1电应激对小肠细胞核形态的计量学分析(±S)Ap<0.05,bp<0.0l,vs对照组。2.3电应激对十二指肠组织SOD,MDA和NO含量的影响结果显示实验组SOD,MDA和NO含量较对照组明显增高(P<0.05,图5)。图l正常组肠腺及细胞.(10x10倍)图2应激组肠腺及细胞.(10x10倍)图3正常组肌细胞及肌间神经节.(10x40倍)图4应激组肌细胞及肌间神经节(10x40倍)图5电应激对肠组织三种生物分子的影响3讨论用电刺激的方法复制动物应激模型,因其易于控制在生物和心理应激研究领域被广泛采用,本实验采用低压电刺激动物足底部复制大鼠慢性电应激模型,结果显示在本实验条件下可明显改变十二指肠组织的形态结构,本实验采用图象计量的方法对十二指肠组织的形态进行了测量,结果显示电应激明显改变小肠腺和环、纵肌细胞核形态.本实验进一步深入揭示了电应激对十二指肠组织形态的多方面影响,为损伤性十二指肠疾病的发生、发展和预后提供了有效的量化判断依据.这方面的工作对于肠组织的影象学诊断具有—定的意义。组织内氧化机制的激活可能是多种疾病过程中肠功能代谢改变的重要机制和共同通路,已知组织细胞内氧化、抗氧化平衡与机体疾病和器官损伤存在广泛联系,本实验显示电应激可引起大鼠组织细胞内SOD,MDA和NO含量发生明显改变,推测:电刺激大鼠足底部可能通过某种机制影响了机体氧化-抗氧化活性,组织细胞内自由基增加可能是组织结构损伤的重要原因.已知NO是一种作用广泛的细胞因子,与机体能量代谢障碍、细胞DNA损饬、自由基的生成、缺血再灌注损伤以及肠平滑肌特性等关系密切[1].引起十二指肠组织氧化体系改变的机制是复杂的,归纳起来可能是两方面的原因.一是电流的直接影响,已知小肠的自发性电活动对于小肠的生理功能是至关重要的[2],本实验中低压交变电流对动物足低部的刺激,使机体胃肠基本电活动发生改变可能是肠组织学改变的原因之一,近年在临床胃肠疾病诊治方面也有利用腹腔镜引起胃肠电损伤的报道[3].长期以来,胃肠自主性电活动是一个较为受人关注的研究领域,近年已经发现多种内外环境变化因素可改变胃肠的生物电节律,如生长激素、组胺、小肠血管活性多肽(VIP)及脑利钠多肽等[4,7],胃肠运动的调节既依赖于中枢神经系统、自主神经系统和肠道神经系统三者的作用、又依赖于三者之间的互相影响,疾病过程中,各种致病因素对三系统相互关系的影响也不容忽视,二是机体神经内分泌机制的激活,国内近年在这方面的研究报道较少,从应激的角度看,电刺激引起的机体非特异性反应必然引起机机广泛的神经内分泌机制的激活,也必将引起十二指肠功能代谢的改变.已知许多应激激素和急性期反应蛋白可明显改变胃肠功能,如生长激素、IL-1等[4,8],Ogasawaraetal[9]报告禁食应激可引起大鼠小肠组织GSH体系的抑制,生物致病因素引起的应激反应可改变消化系统Fe,Cu,Mg等的代谢[10].因此作者认为,揭示疾病过程中肠损伤的共同发生发展机制,应更加重视应激反应对肠的影响,应更加重视疾病对机体的非特异性作用,以及非特异性作用对胃肠功能所产生的影响。
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    基金项目:江苏省教委立项课题,No.98KJD310003

    作者简介:眭建,男,1959年10月出生,江苏省南京市人,汉族,1988年南京医科大学病理生理学硕士,副教授,基础医学部副主任,病理生理学教研室主任,主要从事应激的病理学研究,发表论文十余篇。

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    收稿日期:1999-12-27, 百拇医药