临床医学论文-胰岛素强化治疗对高血糖烫伤和创伤大鼠肝核转录因子κB的影响.doc

临床论文——胰岛素强化治疗对高血糖、烫伤和创伤大鼠肝脏核转录因子κB的影响作者:张胜兰、张小磊、寇伟、耿明、刘鹏【摘要】目的探讨胰岛素强化治疗对高血糖、烫伤和创伤大鼠肝脏核转录因子κB(NF-κB)表达的影响。 方法60只Wistar雄性大鼠腹腔注射链脲佐菌素诱导。随机分为强化烧伤治疗组(n=15)、常规烧伤治疗组(n=15)、强化创面治疗组(n=15)和常规创面治疗组(n=15)。 强化治疗组血糖控制在3.9 ~ 5.6 mmol/L，常规治疗组血糖控制在10 ~ 12 mmol/L。 治疗后第10天，处死肝右叶，用4%多聚甲醛固定，切片，免疫组织化学观察。 结果烧伤创面强化治疗组NF-κB的表达明显低于烧伤创面常规治疗组(P 结论强化胰岛素治疗组NF-κB的表达明显低于常规胰岛素治疗组，表明强化胰岛素治疗较常规血糖控制能更好地抑制炎症反应，起到保护作用。 【关键词】高血糖大鼠；强化胰岛素治疗；烫伤和创伤；核因子κB；【摘要】目的探讨胰岛素强化威胁对甲亢大鼠和创伤大鼠生活中NF-κ B表达的影响。方法60只雄性Wistar大鼠腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病模型。然后随机分为4组:烫伤强化治疗组(n=15)和烫伤常规治疗组(n=15)。创伤强化治疗组(n=15)和创伤常规治疗组(n=15)。强化治疗组血糖维持在3.9～5.6 mmol/L，常规治疗组血糖维持在10～12 mmol/L。治疗后第10天，取肝脏，免疫组织化学法观察NF-κB的表达。结果烫伤复合创伤强化治疗组NF-κB的表达明显低于常规治疗组(P NF-κB是近年来发现的一种核转录因子，其转录调节接点位于多种促炎细胞因子和免疫调节的起始区，在诱导重症疾病的炎症反应中起重要作用。 Roche等[3]发现创伤可显著增强脾细胞NF-κB的DNA结合活性和p65蛋白亚型的表达，可能在创伤后淋巴细胞的活化和全身炎症反应综合征(SIRS)的发生发展中起重要作用。 为了探讨强化胰岛素治疗对糖尿病危重患者肝脏NF-κB的影响，进行了以下实验研究。 材料与方法1.1模型:60只Wistar雄性大鼠，8 ~ 12周龄，体重220 ~ 240g，由山东大学实验动物中心提供。它们保持干净。禁食12小时后，以55毫克/千克体重的剂量向大鼠腹膜内注射链脲佐菌素(购自适马公司)。3天后测尾静脉血糖> 13.9mmol/L，然后将糖尿病大鼠制成烫伤或创伤模型。 烫伤模型制备:盐酸氯胺酮(30mg/kg)麻醉，90℃背部烫伤10秒，造成30%总表面积(TBSA)深二度烫伤，伤后立即腹腔注射生理盐水5ml抗休克，将模型大鼠随机分为两组:A组为强化烫伤治疗组(n=15)，B组为常规烫伤治疗组(n=15)。 创伤准备:清醒状态下夹闭双后肢制作双后肢股骨中段闭合性骨折伴周围软组织挫伤模型，然后将模型大鼠随机分为两组:C组和D组，分别为强化创伤治疗组(n=15)和常规创伤治疗组(n=15)。 四组大鼠每日四次无限饮水，每日两次腹腔注射庆大霉素注射液80万U，预防感染。 胰岛素强化治疗采用皮下注射，每日4次，即早中晚喂养前注射普通胰岛素，21: 30注射中间胰岛素。 A、C组维持血糖在3.9 ~ 5.6 mmol/L，B、D组维持血糖在10 ~ 12 mmol/L，采用美国强生文浩血糖仪检测尾静脉血糖。 第4组所有大鼠在烫伤或创伤后接受治疗并喂养10天。 1.2标本采集及免疫组化方法1.2.1标本采集四组均在烫伤或外伤后处理喂养10天后处死存活大鼠。取肝右叶，在4%多聚甲醛溶液中固定24 ~ 48。 1.2.2免疫组化方法免疫组化的方法为卵清蛋白链霉菌(SP法)，抗NF-κB p65单克隆抗体、SP免疫组化试剂盒、二甲基联苯胺(DAB)试剂盒均购自北京中山金桥生物科技有限公司。 各组织切片经二甲苯脱蜡，梯度乙醇水合，置于柠檬酸钾缓冲液中，微波加热至92 ~ 98℃15min修复抗原，自然冷却至室温，然后按照试剂盒说明依次完成免疫染色步骤。 1.3根据免疫组化结果判断[4]阳性细胞百分比评分:根据视野内阳性细胞占细胞总数的比例进行评分，0、1、2、3、4分别为0、75%。 染色强度评分:根据阳性细胞的染色(颜色)分别为0、1、2、3分，即无、弱(淡黄色)、中(棕黄色)、强(棕褐色)。 结果:以上两个评分结果相加，0为负(-)；2 ~ 3分为弱阳性(+)；4 ~ 5为中等阳性(++)；6 ~ 7是强阳性(++) 本实验从每张切片中随机选取三个400倍视野，每个视野用阳性细胞百分比评分和染色强度评分进行评分，三个视野评分的平均值为该切片的最终评分。 1.4统计分析等级数据两个样本间比较的曼-惠特尼U检验由SPSS11.5软件完成。 检验水平α=0.05 结果高倍镜下可见2A组(烫伤强化治疗组免疫组)肝细胞胞浆和胞核内有少量淡黄色颗粒物质(图1)。 B组(烧伤常规治疗组免疫组)组织化学染色(图2):高倍视野下大部分肝细胞胞浆内可见棕色颗粒物质，胞核内也可见大量棕色颗粒物质，胞质和胞核内棕色颗粒物质明显多于烧伤强化治疗组。 强化烫伤治疗组NF-κB的表达明显低于常规烫伤治疗组(P C组(创伤强化治疗组)免疫组化染色(图3):肝细胞胞浆和胞核内可见少量淡黄色颗粒物质。 D组(创伤常规治疗组免疫组)染色(图4):视野中，大部分肝细胞胞质内可见褐色颗粒物质，胞核内可见较多褐色颗粒，胞质和胞核内褐色颗粒物质明显多于创伤强化治疗组。 强化创伤治疗组NF-κB的表达明显低于常规创伤治疗组(P 表1四组肝脏NF-κB免疫组化染色结果比较注:与常规治疗组相比，*P 适度激活可以调节机体的防御，过度激活会使一些基因过度转录和表达，从而损害机体。 在大多数细胞中，NF-κB通过直接与其抑制蛋白IκB结合形成无活性的三聚体而保留在细胞质中[5] 严重创伤可激活NF-κB的表达[6] 被激活的NF-κB(通常为p65/p50)从其抑制蛋白IκB上解离下来，易位到细胞核内，从而启动下游基因的转录，如TNF-α、IL-6等。，并促进严重创伤后的肝损伤。肝脏NF-κB的过度激活可能是导致肝衰竭的关键。 此外，TNF-α可以通过激活NADPH依赖性氧化酶[7]促进NF-κ B的表达，这可能是NF-κB下游基因过度表达的一种机制。 可见NF-κ B活性的增强和激活可以增加促炎介质(如TNF-α)的转录，但这些介质也可以增强NF-κ B的活性，当急性炎症发生时，很难确定NF-κB的激活是原因还是相关结果，但无论如何，合理抑制NF-κB活性可以产生有效的抗炎作用，作者的研究证明强化胰岛素治疗可以有效抑制NF-κB。 研究表明，葡萄糖可以激活NF-κB作为促炎因子，促进炎症蛋白的表达[8] 体外实验表明，高血糖可增加主动脉内皮细胞活性氧(ROS)的产生[9]，而对氧化敏感的转录因子NF-κB易被氧化物质激活，葡萄糖可促进TNF-α的产生，而TNF-α又可通过激活NADPH依赖的氧化酶途径促进NF-κB的表达[7]。高血糖的促炎作用是明显的，这就是为什么强化治疗血糖控制也是这个原因。 还发现胰岛素具有抗炎作用，当然一是由于其降糖作用，二可能是通过抑制NF-κB调节通路直接发挥其抗炎作用，包括TNF-α、巨噬细胞移动抑制因子等炎症细胞因子的产生和超氧化物的产生[10.11] 胰岛素输注可降低单核细胞核NF-κB的浓度，增加其抑制蛋白IκB的水平，减少活性氧(ROS)的产生和p47phox(肥胖患者烟酰胺二核苷酸磷酸氧化酶的关键蛋白)的水平[11.12]，从而发挥其抗炎作用。 结论:血糖水平与肝脏NF-κB的表达和活化呈正相关。 在强化治疗组中，仅在肝细胞的胞质和胞核中发现少量的NF-κB，而在常规治疗组中，在大多数肝细胞的胞质和胞核中发现大量的NF-κB。 常规治疗组细胞核内有大量NF-κ B表达，表明有更多的NF-κB被激活。 提示严格控制血糖在4.4 ~ 6.1 mmol/L的强化胰岛素治疗比常规治疗能更好地抑制糖尿病危重患者的炎症反应，从而保护机体。 【参考文献】1库辛DB，康纳利勒，凯兹勒JT。围手术期糖尿病和高强度管理问题。重症医学杂志，2004，32(4增刊):116-125.2 Van den Berghe G，Wouter P，Bouillon R，等.重症患者强化胰岛素治疗的结果益处:胰岛素剂量与血糖控制危重病护理医学，2003，31(2):359-366.3，梁华平，胡，等.创伤小鼠脾脏中核因子-κB的表达变化.中国危重病急救医学，2001，13 (7): 393-396.4 Heidenreich A，Sesterhennia，Most Ifk，等.识别临床I期非精原细胞生殖细胞肿瘤患者低风险和高转移风险的预后危险因素.Can cer，1998，83(5):1002-1011.5 Denham W，Norman J .治疗性细胞因子操作在急性胰腺炎中的潜在作用。外科临床与北方医学杂志，1999，79(4):767-781.6 Nishiura T，Nishimura T，Deserres S，等.烧伤后肝脏中的基因表达和细胞因子及酶的活化.烧伤康复杂志，2000，21(2):135-141.7范杰，佛雷，拉赫曼，等.中性粒细胞NADPH氧化酶在肿瘤坏死因子-α诱导的内皮细胞NF-κb活化和细胞间粘附分子-1表达中的作用.J Biol Chem，2002，277(5):3404-3411.8 Pieper GM，Sieben W，Olds CL，等.一氧化氮阿司匹林类似物在体外和体内糖尿病模型中的血管保护作用。《自由拉季奇生物医学》, 2002年，第32卷第11期:联合国。脓毒症和脓毒性休克的最新进展，特别强调胰岛素的作用。医学科学监测，2003，9(8):RA181-RA192.10 Das UN。胰岛素是抗炎分子吗？Nutriton，2001，17(5):409-413.11 Dandona P，Aljada A，Mohanty P，等.胰岛素抑制肥胖受试者单核细胞中的核内核因子kappaB并刺激IkappaB:抗炎作用的证据？中华内分泌代谢杂志，2001，86(7):3257-3265.12。胰岛素和炎症:进一步的证据和讨论。营养，2002，18(6):526-527。