重组肠三叶因子对实验性结肠炎大鼠NO表达、MDA和SOD活性的影响
杨天,邹开芳, 华中科技大学同济医学院附属协和医院消化内科 湖北省武汉市 430022
项目负责人:邹开芳,430022,湖北省武汉市,华中科技大学同济医学院附属协和医院消化内科. tinan1010@yahoo.com.cn
电话:027-85726113
收稿日期:2004-11-23 接受日期: 2004-11-25
摘要
目的:研究重组肠三叶因子(rhITF)对实验性结肠炎大鼠NO(一氧化氮)、MDA(丙二醛)、SOD(超氧化物歧化酶)的影响.
, http://www.100md.com
方法:乙酸致结肠炎的大鼠给予rhITF灌肠后，肉眼及光镜下观察黏膜损伤程度及组织学变化，并检测结肠黏膜中iNOSmRNA和NO的表达及MDA、SOD活性.
结果:rhITF组的结肠黏膜损伤指数(CMDI)较模型组低(1.22±0.67 vs 2.11±0.60，P<0.05)，rhITF组iNOSmRNA 较正常组和模型组表达增加，NO含量分别为(10.32±1.95)mmol/g、(5.31±1.31)mmol/g、(1.03±0.40)mmol/g，rhITF组与正常组和模型组的差异均具有统计学意义(P<0.05).rhITF组、模型组和正常组MDA含量分别为(10.82±2.19)nmol/mg、(12.75±0.76)nmol/mg、(8.06±0.76)nmol/mg，SOD含量分别为(506.43±54.01)nkat/mg、(496.93±9.34)nkat/mg、(680.97±35.51)nkat/mg，rhITF组与模型组的差异没有统计学意义.
, 百拇医药
结论:rhITF能减轻肠黏膜炎症反应，可能与iNOS和NO途径有关.
杨天,邹开芳. 重组肠三叶因子对实验性结肠炎大鼠NO表达、MDA和SOD活性的影响.世界华人消化杂志 2005;13(3):403-405
1 (PDF) 结肠iNOSmRNA表达.1: rhITF组;2: 模型组;3: 正常组; M: DNA marker(bp).
2.4酶学检查结果 由表1可见，rhITF能使结肠黏膜中NO的表达显著增加，较之模型组和正常组的差异均有统计学意义
(P<0.05).另外,结肠炎模型中MDA表达升高，而SOD降低，与正常组比较差异有统计学意义，但rhITF组与模型组的差异无统计学意义(P>0.05).
, 百拇医药
表1 rhITF对CMDI评分、iNOS mRNA、NO表达、MDA、SOD活性的影响(mean±SD)
, 百拇医药
aP<0.05vs 正常组; cP<0.05vs 模型组.
3 讨论
三叶肽家族是一类新近发现的、对胃肠道黏膜有保护作用的因子，能促进受损黏膜周围完好的上皮细胞向黏膜损伤表面迁移覆盖，促进损伤黏膜快速修复，或与黏液中的黏蛋白相互作用，加强黏液凝胶层,抵抗黏膜表层有害物质损伤，抑制肿瘤生长[5-7]，已有研究发现三叶肽能促进鼠实验性结肠炎黏膜修复[8].乙酸直接诱导大鼠化学性溃疡性结肠炎，其机制与增强血管通透性、激活激肽等炎症递质有关，是研究人类溃疡性结肠炎致炎机制的模型.近年来自由基在溃疡性结肠炎发病机制中的作用已成为研究的重要课题.NO是一种相对稳定的气体自由基，由结构型(cNOS)和诱生型(iNOS)催化L-精氨酸所生成，各种NOS异构体产生的NO可能参与调节不同的炎症反应过程[9].研究发现iNOS抑制剂可加重急性肠道炎症[10];外源性NO参与减少白细胞募集和促炎性因子的释放[11];应激时NO减少可能导致肠道运动障碍和黏膜受损[12]，提示NO的防御功能[13-14].我们观察到，rhITF能提高iNOS mRNA表达，增加NO含量，能减轻黏膜炎症反应，与有些学者的研究结果相近[15]，我们认为NO可能通过调节肠道微血管通透性，维持生理性的血管张力，抑制血小板聚集和白细胞黏附，与PGE联合作用等机制保护肠黏膜，但又与以往的一些研究结果矛盾，这些结果表明NO能影响多种免疫活性物质的合成和分泌，能够激活和放大免疫/炎症反应，形成瀑布效应，损伤抗氧化物酶等，从而加重炎症和组织损伤[14,16-18].此外，我们未观察到rhITF能明显减少MDA和提高SOD的含量，提示重组肠三叶因子的黏膜保护作用可能与MDA和SOD关系不大，但仍需要进一步研究.总之，我们发现rhITF能减轻肠黏膜炎症反应，增强iNOS表达从而增加NO含量，可能对于提高肠黏膜防御能力有积极的作用.
, http://www.100md.com
4 参考文献
1 Wong WM, Poulsom R, Wright NA. Trefoil peptides. Gut 1999;44:890-895
2 卢雅丕, 任建林.三叶因子家族研究进展. 世界华人消化杂志 2003;11:2019-2021
3 邓长生,夏冰, 陈德基, 周燕,龚玲玲, 高志清.超氧化物歧化酶对大鼠乙酸性结肠炎黏膜的保护作用.中国病理生理杂志
1994;10:23-25
4 Millar AD, Rampton DS, Chander CL, Claxson AW, Blades S, Coumbe A, Panetta J, Morris CJ, Blake DR. Evaluating
, 百拇医药
the antioxidant potential of new treatments for inflammatory bowel disease using a rat model of colitis. Gut
1996;39:407-415
5 Thim L, Madsen F, Poulsen SS. Effect of trefoil factors on the viscoelastic properties of mucus gels.
Eur J Clin Invest 2002;32:519-527
6 Podolsky DK. Mechanisms of regulatory peptide action in the gastrointestinal tract:trefoil peptides. J Gastroenterol
, 百拇医药
2000;35(Suppl 12):69-74
7 Hahm KB, Im YH, Parks TW, Park SH, Markowitz S, Jung HY, Green J, Kim SJ. Loss of transforming growth
factor beta signaling in the intestine contributes to tissue injury in inflammatory bowel disease. Gut 2001;49:190-198
8 Tran CP, Cook GA, Yeomans ND, Thim L, Giraud AS. Trefoil peptide TFF2(spasmolytic polypeptide)potently
accelerates healing and reduces inflammation in a rat model of colitis. Gut 1999;44:636-642
, 百拇医药
9 Beck PL, Xavier R, Wong J, Ezedi I, Mashimo H, Mizoguchi A, Mizoguchi E, Bhan AK, Podolsky DK. Paradoxical roles
of different nitric oxide synthase isoforms in colonic injury. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2004;286:G137-147
10 Dikopoulos N, Nussler AK, Liptay S, Bachem M, Reinshagen M, Stiegler M, Schmid RM, Adler G, Weidenbach H.
Inhibition of nitric oxide synthesis by aminoguanidine increases intestinal damage in the acute phase of rat TNB-colitis.
, http://www.100md.com
Eur J Clin Invest 2001;31:234-239
11 Salas A, Gironella M, Salas A, Soriano A, Sans M, Iovanna J, Pique JM, Panes J. Nitric oxide supplementation
ameliorates dextran sulfate sodium-induced colitis in mice. Lab Invest 2002;82:597-607
12 Takahashi A, Tomomasa T, Kaneko H, Watanabe T, Tabata M, Morikawa H, Tsuchida Y, Kuwano H. Intestinal
motility in an in vivo rat model of intestinal ischemia-reperfusion with special reference to the effects of nitric oxide on
, http://www.100md.com
the motility changes. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2001;33:283-288
13 Cross RK, Wilson KT. Nitric oxide in inflammatory bowel disease. Inflamm Bowel Dis 2003;9:179-189
14 Rumi G, Tsubouchi R, Nishio H, Kato S, Mozsik G, Takeuchi K. Dual role of endogenous nitric oxide in development
of dextran sodium sulfate-induced colitis in rats. J Physiol Pharmacol 2004;55:823-836
, 百拇医药
15 Tan XD, Liu QP, Hsueh W, Chen YH, Chang H, Gonzalez-Crussi F. Intestinal trefoil factor binds to intestinal epithelial
cells and induces nitric oxide production:priming and enhancing effects of mucin. Biochem J 1999;338:(Pt3)745-751
16 Yoshida Y, Iwai A, Itoh K, Tanaka M, Kato S, Hokari R, Miyahara T, Koyama H, Miura S, Kobayashi M. Role of
inducible nitric oxide synthase in dextran sulphate sodium-induced colitis. Aliment Pharmacol Ther
, 百拇医药
2000;14(Suppl 1):26-32
17 Krieglstein CF, Cerwinka WH, Laroux FS, Salter JW, Russell JM, Schuermann G, Grisham MB, Ross CR,Granger DN. Regulation of murine intestinal inflammation by reactive metabolites of oxygen and nitrogen:divergent
roles of superoxide and nitric oxide. J Exp Med 2001;194:1207-1218
18 Potoka DA, Nadler EP, Upperman JS, Ford HR. Role of nitric oxide and peroxynitrite in gut barrier failure.
World J Surg 2002;26:806-811
编辑 张海宁, 百拇医药( 杨 天, 邹开芳)
项目负责人:邹开芳,430022,湖北省武汉市,华中科技大学同济医学院附属协和医院消化内科. tinan1010@yahoo.com.cn
电话:027-85726113
收稿日期:2004-11-23 接受日期: 2004-11-25
摘要
目的:研究重组肠三叶因子(rhITF)对实验性结肠炎大鼠NO(一氧化氮)、MDA(丙二醛)、SOD(超氧化物歧化酶)的影响.
, http://www.100md.com
方法:乙酸致结肠炎的大鼠给予rhITF灌肠后，肉眼及光镜下观察黏膜损伤程度及组织学变化，并检测结肠黏膜中iNOSmRNA和NO的表达及MDA、SOD活性.
结果:rhITF组的结肠黏膜损伤指数(CMDI)较模型组低(1.22±0.67 vs 2.11±0.60，P<0.05)，rhITF组iNOSmRNA 较正常组和模型组表达增加，NO含量分别为(10.32±1.95)mmol/g、(5.31±1.31)mmol/g、(1.03±0.40)mmol/g，rhITF组与正常组和模型组的差异均具有统计学意义(P<0.05).rhITF组、模型组和正常组MDA含量分别为(10.82±2.19)nmol/mg、(12.75±0.76)nmol/mg、(8.06±0.76)nmol/mg，SOD含量分别为(506.43±54.01)nkat/mg、(496.93±9.34)nkat/mg、(680.97±35.51)nkat/mg，rhITF组与模型组的差异没有统计学意义.
, 百拇医药
结论:rhITF能减轻肠黏膜炎症反应，可能与iNOS和NO途径有关.
杨天,邹开芳. 重组肠三叶因子对实验性结肠炎大鼠NO表达、MDA和SOD活性的影响.世界华人消化杂志 2005;13(3):403-405
1 (PDF) 结肠iNOSmRNA表达.1: rhITF组;2: 模型组;3: 正常组; M: DNA marker(bp).
2.4酶学检查结果 由表1可见，rhITF能使结肠黏膜中NO的表达显著增加，较之模型组和正常组的差异均有统计学意义
(P<0.05).另外,结肠炎模型中MDA表达升高，而SOD降低，与正常组比较差异有统计学意义，但rhITF组与模型组的差异无统计学意义(P>0.05).
, 百拇医药
表1 rhITF对CMDI评分、iNOS mRNA、NO表达、MDA、SOD活性的影响(mean±SD)
| 组别 | CMDI | iNOS /b-actin | NO(mmol/g) | MDA(nmol/mg) | SOD(nkat/mg) |
| 正常组 | 0.50±0.53 | 0.21±0.03 | 1.03±0.40 | 8.06±0.76 | 680.97±35.51 |
| 模型组 | 2.11±0.60a | 0.68±0.06a | 5.31±1.31a | 12.75±0.76a | 496.93±9.34a |
| rhITF组 | 1.22±0.67ac | 0.75±0.02ac | 10.32±1.95ac | 10.82±2.19a | 506.43±54.01a |
, 百拇医药
aP<0.05vs 正常组; cP<0.05vs 模型组.
3 讨论
三叶肽家族是一类新近发现的、对胃肠道黏膜有保护作用的因子，能促进受损黏膜周围完好的上皮细胞向黏膜损伤表面迁移覆盖，促进损伤黏膜快速修复，或与黏液中的黏蛋白相互作用，加强黏液凝胶层,抵抗黏膜表层有害物质损伤，抑制肿瘤生长[5-7]，已有研究发现三叶肽能促进鼠实验性结肠炎黏膜修复[8].乙酸直接诱导大鼠化学性溃疡性结肠炎，其机制与增强血管通透性、激活激肽等炎症递质有关，是研究人类溃疡性结肠炎致炎机制的模型.近年来自由基在溃疡性结肠炎发病机制中的作用已成为研究的重要课题.NO是一种相对稳定的气体自由基，由结构型(cNOS)和诱生型(iNOS)催化L-精氨酸所生成，各种NOS异构体产生的NO可能参与调节不同的炎症反应过程[9].研究发现iNOS抑制剂可加重急性肠道炎症[10];外源性NO参与减少白细胞募集和促炎性因子的释放[11];应激时NO减少可能导致肠道运动障碍和黏膜受损[12]，提示NO的防御功能[13-14].我们观察到，rhITF能提高iNOS mRNA表达，增加NO含量，能减轻黏膜炎症反应，与有些学者的研究结果相近[15]，我们认为NO可能通过调节肠道微血管通透性，维持生理性的血管张力，抑制血小板聚集和白细胞黏附，与PGE联合作用等机制保护肠黏膜，但又与以往的一些研究结果矛盾，这些结果表明NO能影响多种免疫活性物质的合成和分泌，能够激活和放大免疫/炎症反应，形成瀑布效应，损伤抗氧化物酶等，从而加重炎症和组织损伤[14,16-18].此外，我们未观察到rhITF能明显减少MDA和提高SOD的含量，提示重组肠三叶因子的黏膜保护作用可能与MDA和SOD关系不大，但仍需要进一步研究.总之，我们发现rhITF能减轻肠黏膜炎症反应，增强iNOS表达从而增加NO含量，可能对于提高肠黏膜防御能力有积极的作用.
, http://www.100md.com
4 参考文献
1 Wong WM, Poulsom R, Wright NA. Trefoil peptides. Gut 1999;44:890-895
2 卢雅丕, 任建林.三叶因子家族研究进展. 世界华人消化杂志 2003;11:2019-2021
3 邓长生,夏冰, 陈德基, 周燕,龚玲玲, 高志清.超氧化物歧化酶对大鼠乙酸性结肠炎黏膜的保护作用.中国病理生理杂志
1994;10:23-25
4 Millar AD, Rampton DS, Chander CL, Claxson AW, Blades S, Coumbe A, Panetta J, Morris CJ, Blake DR. Evaluating
, 百拇医药
the antioxidant potential of new treatments for inflammatory bowel disease using a rat model of colitis. Gut
1996;39:407-415
5 Thim L, Madsen F, Poulsen SS. Effect of trefoil factors on the viscoelastic properties of mucus gels.
Eur J Clin Invest 2002;32:519-527
6 Podolsky DK. Mechanisms of regulatory peptide action in the gastrointestinal tract:trefoil peptides. J Gastroenterol
, 百拇医药
2000;35(Suppl 12):69-74
7 Hahm KB, Im YH, Parks TW, Park SH, Markowitz S, Jung HY, Green J, Kim SJ. Loss of transforming growth
factor beta signaling in the intestine contributes to tissue injury in inflammatory bowel disease. Gut 2001;49:190-198
8 Tran CP, Cook GA, Yeomans ND, Thim L, Giraud AS. Trefoil peptide TFF2(spasmolytic polypeptide)potently
accelerates healing and reduces inflammation in a rat model of colitis. Gut 1999;44:636-642
, 百拇医药
9 Beck PL, Xavier R, Wong J, Ezedi I, Mashimo H, Mizoguchi A, Mizoguchi E, Bhan AK, Podolsky DK. Paradoxical roles
of different nitric oxide synthase isoforms in colonic injury. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2004;286:G137-147
10 Dikopoulos N, Nussler AK, Liptay S, Bachem M, Reinshagen M, Stiegler M, Schmid RM, Adler G, Weidenbach H.
Inhibition of nitric oxide synthesis by aminoguanidine increases intestinal damage in the acute phase of rat TNB-colitis.
, http://www.100md.com
Eur J Clin Invest 2001;31:234-239
11 Salas A, Gironella M, Salas A, Soriano A, Sans M, Iovanna J, Pique JM, Panes J. Nitric oxide supplementation
ameliorates dextran sulfate sodium-induced colitis in mice. Lab Invest 2002;82:597-607
12 Takahashi A, Tomomasa T, Kaneko H, Watanabe T, Tabata M, Morikawa H, Tsuchida Y, Kuwano H. Intestinal
motility in an in vivo rat model of intestinal ischemia-reperfusion with special reference to the effects of nitric oxide on
, http://www.100md.com
the motility changes. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2001;33:283-288
13 Cross RK, Wilson KT. Nitric oxide in inflammatory bowel disease. Inflamm Bowel Dis 2003;9:179-189
14 Rumi G, Tsubouchi R, Nishio H, Kato S, Mozsik G, Takeuchi K. Dual role of endogenous nitric oxide in development
of dextran sodium sulfate-induced colitis in rats. J Physiol Pharmacol 2004;55:823-836
, 百拇医药
15 Tan XD, Liu QP, Hsueh W, Chen YH, Chang H, Gonzalez-Crussi F. Intestinal trefoil factor binds to intestinal epithelial
cells and induces nitric oxide production:priming and enhancing effects of mucin. Biochem J 1999;338:(Pt3)745-751
16 Yoshida Y, Iwai A, Itoh K, Tanaka M, Kato S, Hokari R, Miyahara T, Koyama H, Miura S, Kobayashi M. Role of
inducible nitric oxide synthase in dextran sulphate sodium-induced colitis. Aliment Pharmacol Ther
, 百拇医药
2000;14(Suppl 1):26-32
17 Krieglstein CF, Cerwinka WH, Laroux FS, Salter JW, Russell JM, Schuermann G, Grisham MB, Ross CR,Granger DN. Regulation of murine intestinal inflammation by reactive metabolites of oxygen and nitrogen:divergent
roles of superoxide and nitric oxide. J Exp Med 2001;194:1207-1218
18 Potoka DA, Nadler EP, Upperman JS, Ford HR. Role of nitric oxide and peroxynitrite in gut barrier failure.
World J Surg 2002;26:806-811
编辑 张海宁, 百拇医药( 杨 天, 邹开芳)
