H2S对缺血再灌注引发胃黏膜损伤的作用研究

文章亮点

实验背景

胃肠道的血管性疾病可引发胃黏膜损伤, 其损伤机制与胃的缺血再灌注密切相关. 同时, 心、肝、肺、肾等器官损伤均可引起胃黏膜缺血性改变, 从而引发胃黏膜损伤. 已有的研究表明胃缺血再灌注(gastric ischemia-reperfusion, GI-R)损伤的机制包括氧化应激、白细胞浸润及一氧化氮等有关. 因此, 如何防治GI-R损伤相关疾病可对临床提供理论基础.

实验动机

在GI-R损伤机制中, 本研究重点研究信号分子H₂S对胃黏膜组织中氧化应激通路的影响, 这对于可预见性的预防GI-R引发黏膜损伤具有重要意义.

实验目标

本论文以外源性H₂S预处理对GI-R引发黏膜损伤的作用为主要研究目标, 从而表明H₂S对抗氧化应激通路实现胃黏膜的保护作用, 这对于临床用药提供一定的理论基础.

实验方法

本研究通过夹闭大鼠腹腔动脉, 恢复血流再灌注的方法模拟GI-R造成胃黏膜损伤. 此模型的损伤可以达到黏膜基层. 在此基础上我们分别给予大鼠2.5, 5, 10以及20 μmol/L H₂S的外源性供体NaHS腹腔注射预处理14 d, 再行GI-R模型. 结束后, 将大鼠胃取出并沿胃大弯剪开, 用生理盐水冲去内容物, 展开固定拍照, 利用ImageJ软件进行面积测定, 从而计算损伤面积, 即胃黏膜大体损伤面积(%) = 腺胃区粘膜出血和糜烂区域大小/腺胃区总面积. 胃壁切片后行HE染色, 参考Mascuda的标准计算胃黏膜损伤深度. 然后取NaHS效果最佳组进行后续实验. 根据试剂盒测定血浆中H₂S浓度, 胃黏膜组织中MDA, GSH, H₂O₂含量测定以及SOD活性. Western blot测胃黏膜组织中XOD以及NOX亚基gp91^phox, p67^phox, p47^phox及p22^phox的蛋白表达. 数据以均数±标准差表示, 并用单因素方差进行统计学分析. P<0.05代表差异具有统计学意义.

实验结果

我们研究结果表明5、10以及20 μmol/L NaHS预处理明显减少由缺血再灌注引起的胃黏膜损伤面积, 其中10 μmol/L NaHS预处理明显减轻胃黏膜损伤深度. 采用10 μmol/L NaHS预处理后再行GI-R的结果显示, 不影响大鼠血浆中H₂S含量, 但是明显抑制由缺血再灌注引起的胃黏膜组织中MDA和H₂O₂含量增加, 同时减少XOD和NOX亚基gp91^phox和p67^phox表达, 增加GSH含量, 提供SOD活性. 提示外源性H₂S可对抗GI-R损伤.

实验结论

氧化应激是胃黏膜缺血再灌注损伤的关键机制之一, 外源性H₂S预处理可通过减少氧化应激对抗GI-R引起的胃黏膜损伤. 一方面, H₂S可减少导致氧化应激的活性氧来源; 另一方面, H₂S可通过增加胃黏膜组织中的抗氧化途径减轻氧化应激. 因此, 外源给予H₂S预处理可有效的减少活性氧产生, 对胃黏膜起到保护作用. 这对各种应激因素引发的胃黏膜损伤用药提供一定理论基础.

展望前景

本研究的研究深度还有所欠缺, 未来以期在分子水平及基因水平阐明H₂S作用的内在机制.