Published online 2015-07-18. doi: 10.11569/wcjd.v23.i20.3203
修回日期: 2015-05-26
接受日期: 2015-06-10
在线出版日期: 2015-07-18
目的: 研究模拟失重环境对腹腔感染大鼠肠黏膜屏障的损害作用及抗感染治疗效果.
方法: 健康♂成年Wistar大鼠60只, 随机分为6组(n = 10), 分别为模拟失重并腹腔感染组(microgravity+abdominal-infection, MAI)、模拟失重并腹腔感染治疗组(microgravity+abdominal-infection+moxifloxacin, MAIM)、模拟失重并腹腔假手术组(microgravity+sham-operation, MSO)、正常重力腹腔感染组(normal-gravity+abdominal-infection, NGAI)、正常重力腹腔感染治疗组(normal-gravity+abdominal-infection+ moxifloxacin, NGAIM)和正常重力腹腔假手术组(normal-gravity+sham-operation, NGSO). 采用尾悬吊法建立模拟失重动物模型, 盲肠结扎穿孔术(cecal ligation and puncture, CLP)建立腹腔感染模型. 根据分组要求, 尾悬吊模拟失重48 h时, 建立腹腔感染动物模型. MAIM组和NGAIM组动物分别于CLP后0、24及48 h经尾静脉注射盐酸莫西沙星氯化钠注射液(30 mg/kg), 其余组注射等量体积的生理盐水. CLP后60 h取材, 采用放免法测定血清二胺氧化酶(diamine oxidase, DAO)、D-乳酸(D-lactate, D-LA), 动态浊度法鲎试验检测门静脉血内毒素含量, 免疫组织化学和Western blot法测定肠黏膜紧密连接蛋白Occludin和ZO-1表达, Real-time PCR检测肠黏膜Fas、Fasl和Bax mRNA表达水平, 并光镜下观察回肠黏膜组织病理变化.
结果: MAI和NGAI组大鼠回肠黏膜和黏膜下层出现明显的间质水肿和血管充血, 黏膜层炎性细胞浸润, 肠绒毛排列紊乱, 黏膜上皮脱落, 部分黏膜固有层腺体局灶性坏死. MAIM和NGAIM组大鼠回肠黏膜病变较MAI和NGAI组减轻. 大鼠血清DAO活性和D-LA及门静脉内毒素含量结果显示感染组最高、治疗组下降、假手术组最低(P<0.05). 并且, MAI、MAIM、MSO组血清DAO活性和门静脉内毒素含量均高于相对应的正常重力组(P<0.05). 免疫组织化学结果显示, Occludin和ZO-1蛋白染色为为棕色颗粒, 位于回肠黏膜细胞膜上和细胞质中, 沿肠黏膜上皮连续分布. 在MAI和NGAI组回肠黏膜表达稀少, MAIM和NGAIM组染色加深, MSO和NGSO组最深. Western blot测定结果显示, MAI和NGAI组大鼠回肠黏膜Occludin和ZO-1蛋白表达量最低, MAIM和NGAIM组表达量上升, MSO和NGSO组表达量最高, 各组间差异显著(P<0.05). 模拟失重各组的Occludin和ZO-1蛋白表达较相对应的正常重力各组的表达明显下降(P<0.05). RT-PCR检测发现, MAI和NGAI组回肠黏膜Fas、Fasl和Bax mRNA表达量最高, MAIM和NGAIM组表达量下降, MSO和NGSO组表达量最低, 各组间差异显著(P<0.05). 除MSO和NGSO组的Fasl, 模拟失重各组的Fas、Fasl和Bax mRNA表达较相对应的正常重力各组的表达明显上调(P<0.05).
结论: 模拟失重环境导致CLP所致腹腔感染大鼠肠黏膜屏障损害进一步加剧, 静脉用盐酸莫西沙星对其有确定治疗效果.
核心提示: 本研究发现, 模拟失重环境下的腹腔感染及脓毒反应进一步对肠黏膜屏障造成破坏, 血清二胺氧化酶(diamine oxidase)活性和D-乳酸(D-lactate)值及门静脉内毒素含量显著升高, 回肠黏膜组织中Occludin和ZO-1蛋白表达下降, Fas、Fasl和Bax mRNA表达上调, 经静脉途径应用盐酸莫西沙星治疗后各项指标明显改善.