CCl4致肝硬变门静脉高压大鼠肠黏膜通透性的变化
姚国相, 薛新波, 杨镇, 华中科技大学同济医学院附属同济医院普通外科 湖北省武汉市 430030
沈忠义, 大连医科大学附属第一医院普通外科 辽宁省大连市 116011
通讯作者: 姚国相, 430030, 湖北省武汉市, 华中科技大学同济医学院附属同济医院普通外科.
电话: 027-61048672 传真: 027-61048672
收稿日期: 2005-05-17 接受日期: 2005-06-01
摘要
, http://www.100md.com
目的: 研究CCl4致肝硬化门静脉高压大鼠肠道黏膜通透性变化.
方法: 以镧为示踪剂观察肠道黏膜通透性在CCl4致肝硬化门静脉高压组和对照组大鼠的变化，采用透射电镜观察镧在肠道黏膜内的通透情况，同时检测两组大鼠肠道细菌和内毒素移位的情况.
结果: 内毒素测定:门静脉高压组大鼠体静脉血(0.083±0.012 EU/mL)、门静脉血(0.126±0.012 EU/mL)、腹水中的内毒素水平(0.062±0.012 EU/mL)均较对照组(0.046±0.009 EU/mL)明显升高(P<0.05).细菌培养:门静脉高压组肠系膜淋巴结的细菌检出率显著高于对照组(85% vs 20%，P<0.05).腹水中细菌的检出率门静脉高压组显著高于对照组(41% vs 0，P<0.01).透射电子显微镜观察:门静脉高压大鼠肠黏膜的通透性明显增加，镧呈线状沉积在肠道黏膜的上皮细胞之间，并向下沉积到黏膜细胞下面的固有层;而对照组大鼠没有出现这样的变化.
, http://www.100md.com
结论: 门静脉高压症时肠黏膜上皮细胞之间，而不是上皮细胞本身的通透性增高，可能是导致细菌和内毒素的移位的途径.
姚国相, 沈忠义, 薛新波, 杨镇. CCl4致肝硬变门静脉高压大鼠肠黏膜通透性的变化. 世界华人消化杂志 2005;13(13):1606-1608 1 透射电镜显示门静脉高压的大鼠肠黏膜上皮细胞的微绒毛较对照组变得短而且稀疏.
图2 透射电镜显示示踪剂镧在大鼠肠黏膜的情况.A: 对照组，没有镧的沉积;B: 研究组，镧沉积在上皮细胞之间和上皮细胞下面的固有层细胞之间;C: 研究组，可见镧沉积在不同细胞连接处.
, http://www.100md.com
3 讨论
目前认为创伤和应激等情况下机体容易出现肠道黏膜通透性增高而导致细菌和内毒素移位.近来一些文献报告门静脉高压症时机体也可以出现细菌和内毒素的移位，但是具体发生的机制没有深入的研究[11].另外，相当多的动物研究采用的是肝前门静脉结扎方法制成门静脉高压的动物模型，采用肝纤维化的方法制成门静脉高压动物模型是否发生细菌和内毒素的移位，目前的研究较少[12].因为采用CCl4制成的动物模型在腹水出现后继续用药容易造成动物死亡，我们在研究中采用调整用药的办法，研究中没有动物死亡.我们的动物模型更加确切的模拟了人肝硬化门静脉高压症[13].
我们的研究显示，门静脉高压的大鼠门静脉、体静脉和腹水中内毒素水平均高于对照组，肠系膜淋巴结中的细菌检出率也高于对照组.提示在肝硬化门静脉高压症的情况下确实可以发生细菌和及其组成成分(内毒素)的移位.
, 百拇医药
重金属镧目前是研究黏膜屏障的一种有效手段，一般是在体外对黏膜屏障通透性进行研究.与其他的一些研究肠黏膜屏障的方法比，具有直接和简便的优点.在接下来透射电镜下的观察发现，镧沉积在上皮细胞之间以及上皮细胞下面的固有细胞层，因为镧的直径为4 nm，正常情况下不能通过细胞和细胞间隙，如果已经通过，说明其通透性明显升高.本文是首次报道在肝硬化门静脉高压症时肠道黏膜通透性变化的研究.本研究显示:肝硬化门静脉高压时肠黏膜屏障的通透性增强主要在肠黏膜上皮细胞间，而不是如某些报告所描述的上皮细胞本身的通透性增高.接下来在上皮细胞层下面的固有层中也出现了镧的沉积，而微静脉和微淋巴管均从固有层里收集液体进入循环，所以说在肝硬化门静脉高压症时肠道黏膜的通透性升高在上皮细胞之间[14-15].
肝硬化门静脉高压时肠黏膜屏障的通透性增强的原因有以下几个方面:(1)门静脉高压症可能因为门静脉系统的压力升高引起肠壁的水肿和充血而引起通透性的增强.(2)淋巴引流不畅导致末梢的微淋巴管压力升高，引起细胞水肿，导致上皮细胞之间的通透性增强.(3)肠道淤血后肠管内的细菌过度繁殖.通透性增强后使得活细菌或细菌的成分，如内毒素或细菌DNA容易通过黏膜进入循环之中，引起一系列病理生理改变[16-17].
, 百拇医药
总之，门静脉高压症时肠黏膜上皮细胞之间，而不是上皮细胞本身的通透性增高，可能是导致细菌和内毒素的移位的途径.
4 参考文献
1 Thalheimer U, Triantos CK, Samonakis DN, Patch D, Burroughs AK. Infection, coagulation, and variceal bleeding
in cirrhosis. Gut 2005;54:556-563
2 Wiest R, Garcia-Tsao G. Bacterial translocation (BT) in cirrhosis. Hepatology 2005;41:422-433
, 百拇医药
3 Garcia-Tsao G, Wiest R. Gut microflora in the Pathogenesis of the complications of cirrhosis. Best Pract Res
Clin Gastroenterol 2004;18:353-372
4 姚国相, 沈忠义. 门静脉高压症时细菌移位与内毒素血症和一氧化氮之间关系的实验研究. 中华普通外科杂志
2001;49:1567-1570
5 Chiva M, Guarner C, Peralta C, Llovet T, Gomez G, Soriano G, Balanzo J. Intestinal mucosal oxidative damage and
, 百拇医药
bacterial translocation in cirrhotic rats. Eur J Gastroenterol Hepatol 2003;15:145-150
6 Sola R, Soriano G. Why do bacteria reach ascitic fluid? Eur J Gastroenterol Hepatol 2002;14:351-354
7 Cirera I, Bauer TM, Navasa M, Vila J, Grande L, Taura P, Fuster J, Garcia-Valdecasas JC, Lacy A, Suarez MJ, Rimola
A, Rodes J. Bacterial translocation of enteric organisms in Patients with cirrhosis. J Hepatol 2001;34:32-37
, 百拇医药
8 Caly WR, Strauss E. A prospective study of bacterial infection in patients with cirrhosis. J Hepatol 1993;18:353-358
9 Sheer TA, Runyon BA. Spontaneous bacterial peritonitis. Dig Dis 2005;23:39-46
10 Ramachandran A, Prabhu R, Thomas S, Reddy JB, Pulimood A, Balasubramanian KA. Intestinal mucosal alterations
in experimental cirrhosis in the rat: role of oxygen free radicals. Hepatology 2002;35:622-629
, 百拇医药
11 Deitch EA. Simple intestinal obstruction causes bacterial translocation in man. Arch Surg 1989;124:699-701
12 Wiest R, Cadelina G, Milstien S, McCuskey RS, Garcia-Tsao G, Groszmann RJ. Bacterial translocation
up-regulates GTP-cyclohydrolase I in mesenteric vasculature of cirrhotic rats. Hepatology 2003;38:1508-1515
13 Arendt T. Penetration of lanthanum through the main pancreatic duct epithelium in rats following exposure to
, 百拇医药
infected human bile. Dig Dis Sci 1991;36:75-81
14 Runyon BA, Borzio M, Young S, Squier SU, Guarner C, Runyon MA. Effect of selective bowel decontamination
with Norfloxacin on spontaneous bacterial Peritonitis, translocation, and survival in an animal model of
cirrhosis. Hepatology 1995;21:1719-1724
15 Alexander JW, Boyce ST, Babcock GF, Gianotti L, Peck MD, Dunn DL, Pyles T, Childress CP, Ash SK. The Process
, 百拇医药
of microbial translocation. Ann Surg 1990;212:496-511
16 Deitch EA, Bridge RM. Effect of stress and trauma on bacterial translocation from the gut. J Surg Res 1987;42:536-542
17 Cole GT, Seshan KR, Pope LM, Yancey RJ. Morphological aspects of gastrointestinal tract invasion by Candida
albicans in the infant mouse. J Med Vet Mycol 1988;26:173-185
编辑 王谨晖 审读 张海宁, 百拇医药( 姚国相, 沈忠义, 薛新波, 杨 镇)
沈忠义, 大连医科大学附属第一医院普通外科 辽宁省大连市 116011
通讯作者: 姚国相, 430030, 湖北省武汉市, 华中科技大学同济医学院附属同济医院普通外科.
电话: 027-61048672 传真: 027-61048672
收稿日期: 2005-05-17 接受日期: 2005-06-01
摘要
, http://www.100md.com
目的: 研究CCl4致肝硬化门静脉高压大鼠肠道黏膜通透性变化.
方法: 以镧为示踪剂观察肠道黏膜通透性在CCl4致肝硬化门静脉高压组和对照组大鼠的变化，采用透射电镜观察镧在肠道黏膜内的通透情况，同时检测两组大鼠肠道细菌和内毒素移位的情况.
结果: 内毒素测定:门静脉高压组大鼠体静脉血(0.083±0.012 EU/mL)、门静脉血(0.126±0.012 EU/mL)、腹水中的内毒素水平(0.062±0.012 EU/mL)均较对照组(0.046±0.009 EU/mL)明显升高(P<0.05).细菌培养:门静脉高压组肠系膜淋巴结的细菌检出率显著高于对照组(85% vs 20%，P<0.05).腹水中细菌的检出率门静脉高压组显著高于对照组(41% vs 0，P<0.01).透射电子显微镜观察:门静脉高压大鼠肠黏膜的通透性明显增加，镧呈线状沉积在肠道黏膜的上皮细胞之间，并向下沉积到黏膜细胞下面的固有层;而对照组大鼠没有出现这样的变化.
, http://www.100md.com
结论: 门静脉高压症时肠黏膜上皮细胞之间，而不是上皮细胞本身的通透性增高，可能是导致细菌和内毒素的移位的途径.
姚国相, 沈忠义, 薛新波, 杨镇. CCl4致肝硬变门静脉高压大鼠肠黏膜通透性的变化. 世界华人消化杂志 2005;13(13):1606-1608 1 透射电镜显示门静脉高压的大鼠肠黏膜上皮细胞的微绒毛较对照组变得短而且稀疏.
图2 透射电镜显示示踪剂镧在大鼠肠黏膜的情况.A: 对照组，没有镧的沉积;B: 研究组，镧沉积在上皮细胞之间和上皮细胞下面的固有层细胞之间;C: 研究组，可见镧沉积在不同细胞连接处.
, http://www.100md.com
3 讨论
目前认为创伤和应激等情况下机体容易出现肠道黏膜通透性增高而导致细菌和内毒素移位.近来一些文献报告门静脉高压症时机体也可以出现细菌和内毒素的移位，但是具体发生的机制没有深入的研究[11].另外，相当多的动物研究采用的是肝前门静脉结扎方法制成门静脉高压的动物模型，采用肝纤维化的方法制成门静脉高压动物模型是否发生细菌和内毒素的移位，目前的研究较少[12].因为采用CCl4制成的动物模型在腹水出现后继续用药容易造成动物死亡，我们在研究中采用调整用药的办法，研究中没有动物死亡.我们的动物模型更加确切的模拟了人肝硬化门静脉高压症[13].
我们的研究显示，门静脉高压的大鼠门静脉、体静脉和腹水中内毒素水平均高于对照组，肠系膜淋巴结中的细菌检出率也高于对照组.提示在肝硬化门静脉高压症的情况下确实可以发生细菌和及其组成成分(内毒素)的移位.
, 百拇医药
重金属镧目前是研究黏膜屏障的一种有效手段，一般是在体外对黏膜屏障通透性进行研究.与其他的一些研究肠黏膜屏障的方法比，具有直接和简便的优点.在接下来透射电镜下的观察发现，镧沉积在上皮细胞之间以及上皮细胞下面的固有细胞层，因为镧的直径为4 nm，正常情况下不能通过细胞和细胞间隙，如果已经通过，说明其通透性明显升高.本文是首次报道在肝硬化门静脉高压症时肠道黏膜通透性变化的研究.本研究显示:肝硬化门静脉高压时肠黏膜屏障的通透性增强主要在肠黏膜上皮细胞间，而不是如某些报告所描述的上皮细胞本身的通透性增高.接下来在上皮细胞层下面的固有层中也出现了镧的沉积，而微静脉和微淋巴管均从固有层里收集液体进入循环，所以说在肝硬化门静脉高压症时肠道黏膜的通透性升高在上皮细胞之间[14-15].
肝硬化门静脉高压时肠黏膜屏障的通透性增强的原因有以下几个方面:(1)门静脉高压症可能因为门静脉系统的压力升高引起肠壁的水肿和充血而引起通透性的增强.(2)淋巴引流不畅导致末梢的微淋巴管压力升高，引起细胞水肿，导致上皮细胞之间的通透性增强.(3)肠道淤血后肠管内的细菌过度繁殖.通透性增强后使得活细菌或细菌的成分，如内毒素或细菌DNA容易通过黏膜进入循环之中，引起一系列病理生理改变[16-17].
, 百拇医药
总之，门静脉高压症时肠黏膜上皮细胞之间，而不是上皮细胞本身的通透性增高，可能是导致细菌和内毒素的移位的途径.
4 参考文献
1 Thalheimer U, Triantos CK, Samonakis DN, Patch D, Burroughs AK. Infection, coagulation, and variceal bleeding
in cirrhosis. Gut 2005;54:556-563
2 Wiest R, Garcia-Tsao G. Bacterial translocation (BT) in cirrhosis. Hepatology 2005;41:422-433
, 百拇医药
3 Garcia-Tsao G, Wiest R. Gut microflora in the Pathogenesis of the complications of cirrhosis. Best Pract Res
Clin Gastroenterol 2004;18:353-372
4 姚国相, 沈忠义. 门静脉高压症时细菌移位与内毒素血症和一氧化氮之间关系的实验研究. 中华普通外科杂志
2001;49:1567-1570
5 Chiva M, Guarner C, Peralta C, Llovet T, Gomez G, Soriano G, Balanzo J. Intestinal mucosal oxidative damage and
, 百拇医药
bacterial translocation in cirrhotic rats. Eur J Gastroenterol Hepatol 2003;15:145-150
6 Sola R, Soriano G. Why do bacteria reach ascitic fluid? Eur J Gastroenterol Hepatol 2002;14:351-354
7 Cirera I, Bauer TM, Navasa M, Vila J, Grande L, Taura P, Fuster J, Garcia-Valdecasas JC, Lacy A, Suarez MJ, Rimola
A, Rodes J. Bacterial translocation of enteric organisms in Patients with cirrhosis. J Hepatol 2001;34:32-37
, 百拇医药
8 Caly WR, Strauss E. A prospective study of bacterial infection in patients with cirrhosis. J Hepatol 1993;18:353-358
9 Sheer TA, Runyon BA. Spontaneous bacterial peritonitis. Dig Dis 2005;23:39-46
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, 百拇医药
11 Deitch EA. Simple intestinal obstruction causes bacterial translocation in man. Arch Surg 1989;124:699-701
12 Wiest R, Cadelina G, Milstien S, McCuskey RS, Garcia-Tsao G, Groszmann RJ. Bacterial translocation
up-regulates GTP-cyclohydrolase I in mesenteric vasculature of cirrhotic rats. Hepatology 2003;38:1508-1515
13 Arendt T. Penetration of lanthanum through the main pancreatic duct epithelium in rats following exposure to
, 百拇医药
infected human bile. Dig Dis Sci 1991;36:75-81
14 Runyon BA, Borzio M, Young S, Squier SU, Guarner C, Runyon MA. Effect of selective bowel decontamination
with Norfloxacin on spontaneous bacterial Peritonitis, translocation, and survival in an animal model of
cirrhosis. Hepatology 1995;21:1719-1724
15 Alexander JW, Boyce ST, Babcock GF, Gianotti L, Peck MD, Dunn DL, Pyles T, Childress CP, Ash SK. The Process
, 百拇医药
of microbial translocation. Ann Surg 1990;212:496-511
16 Deitch EA, Bridge RM. Effect of stress and trauma on bacterial translocation from the gut. J Surg Res 1987;42:536-542
17 Cole GT, Seshan KR, Pope LM, Yancey RJ. Morphological aspects of gastrointestinal tract invasion by Candida
albicans in the infant mouse. J Med Vet Mycol 1988;26:173-185
编辑 王谨晖 审读 张海宁, 百拇医药( 姚国相, 沈忠义, 薛新波, 杨 镇)
