性激素对大鼠实验性十二指肠溃疡愈合与胃酸分泌的影响
作者:黄安培 张仁东 彭彬 朱家媛 黄涛
单位:黄安培 张仁东 彭 彬 朱家媛 川北医学院组胚教研室(南充 637007);黄 涛 生化教研室
关键词:十二指肠溃疡;性激素;胃酸
临床消化病杂志990304 摘 要 目的:研究性激素对十二指肠溃疡(DU)的愈合及对胃酸分泌的影响。方法:用冰醋酸局部涂抹的方法建立大鼠DU模型,第4天起隔日分别注射雌二醇、孕酮、丙酸睾酮,对照组注射生理盐水。术后第23天测定溃疡面积、胃液量和胃酸等。结果:术后72小时各例大鼠都形成了穿通性溃疡,雌雄大鼠溃疡面积无显著差异。术后第23天,雌性对照组、雄性雌二醇组、雄性孕酮组溃疡面积显著小于雄性对照组;雌性对照组、雄性雌二醇组胃液量和胃酸分泌量显著低于雄性对照组。结论:雌二醇和内源性雌激素可通过降低胃酸分泌而加速DU愈合;睾酮对胃酸分泌和DU愈合均无影响;孕酮也加速DU愈合,但对胃酸分泌无影响,推测是通过其它机制起作用的。
, 百拇医药
Effects of Sex Hormones on the Healing of the Experimental Duodenal Ulcer in the Rat
Huang An-pei, Zhang Ren-dong, Peng Bin, et al
North Sichuan Medical College
Abstract SD rats were used to induce duodenal ulcers by pouring glacial acetic acid on the duodenal serosa. After 72 hours of the operation there was no significant difference between ulcer areas of male and female groups. From the 4th day the rats were injected every other day with saline, estradiol, progesterone and testosterone respectively. By the 23rd day the ulcer areas of the female control, male estradiol and male progesterone groups were smaller than that of the male control group. The quantity of gastric juice and acid of female control and male estradiol groups were smaller than that of male control group. These results suggest that endogenous female hormones and exogenous estradiol can accelerate duodenal ulcer healing by lowering gastric acid secretion. Testosterone has no such effects. Progesterone can also accelerate duodenal ulcer healing, but has no effect on gastric acid secretion, therefore its effect of accelerating the ulcer healing is by other mechanisms.
, 百拇医药
Key words Duodenal ulcer Sex hormone Gastric acid
临床观察已认识到男性十二指肠溃疡(Duodenal ulcer,DU)的发病率明显高于女性,但在青春期以前或50岁以后两性的发病率无明显差异。有研究表明雌激素和孕激素有抑制大鼠实验性DU形成的作用[1]。本实验旨在研究性激素对大鼠实验性DU愈合和胃酸分泌的影响。
1 材料与方法
1.1 大鼠实验性DU模型的建立 SD大鼠体重200~250g,雄性5组,雌性2组,每组10只。参照Okabe等[2]的方法,实验前动物禁食24小时,禁水2小时,实验时用10%水合氯醛4ml/kg腹腔内注射麻醉动物,上腹正中切口入腹,将一内径约6mm的一小段乳胶管的光滑切面紧贴十二指肠起始部(距幽门约0.5cm)前壁的浆膜面,从另一端向管内注入70μl冰醋酸,30秒后迅速吸去残存的冰醋酸。将大网膜缝在冰醋酸涂抹处表面,缝合腹壁。术后72小时将雌、雄各1组再次麻醉,剖腹观察见腹膜与十二指肠在冰醋酸涂抹处粘连,连同粘连的腹膜一起取出十二指肠上段,从冰醋酸涂抹处的对面纵行剖开十二指肠,生理盐水轻轻洗净,解剖显微镜下观察十二指肠粘膜面的损伤情况,以网格目微尺测量溃疡面积。然后组织用福尔马林固定,按常规制成石蜡切片,HE染色和光镜观察。
, http://www.100md.com
1.2 DU愈合实验 余下的5组动物,从术后第4天起,隔日1次肌肉注射:雄性对照组和雌性对照组注射生理盐水0.2ml,雄性雌二醇组注射雌二醇0.5mg/kg,雄性孕酮组注射孕酮5mg/kg,雄性睾酮组注射丙酸睾酮5mg/kg。共注射10次。末次注射后动物又禁食24小时,禁水2小时,于术后第23天再次麻醉动物,开腹结扎幽门,4小时后收集胃液,测定胃液量,用25型酸度计测定胃液pH,用0.01M NaOH滴定胃酸。十二指肠的处理同上。
1.3 统计学处理 各组各项实验结果以均数±标准差表示。雌雄大鼠DU的形成情况以两样本均数的t检验进行比较,DU愈合实验的各项结果分别以多个样本均数的方差分析(F检验)和q检验进行比较。
2 结 果
2.1 雌雄大鼠实验性DU形成的比较 涂抹冰醋酸后72小时,雌、雄组各例大鼠十二指肠均在涂抹处与大网膜粘连,在粘膜面都出现了与乳胶管横断面形状大小相似的溃疡。解剖显微镜下观察,溃疡边界清晰,边缘呈火山口样隆起。测量溃疡面积分别为30.73±4.94mm2和27.85±5.55 mm2,t=1.2257,P>0.05,无显著性差异。表明用冰醋酸涂抹的方法,雌雄大鼠十二指肠溃疡的形成无显著差异。组织切片观察,溃疡壁陡峭,溃疡底部都穿过十二指肠壁全层抵达大网膜,溃疡底部有坏死组织沉积。
, 百拇医药
2.2 大鼠实验性DU愈合的比较 术后23天,解剖显微镜下溃疡面变小变浅并变得不甚规则。使用方差分析对各组大鼠术后23天溃疡面积进行比较,发现组间有显著性差异(F=9.44,P<0.01),再用q检验作两两比较,发现雌性对照组、雄性雌二醇组、雄性孕酮组的溃疡面积都比雄性对照组小,而雄性睾酮组与雄性对照组之间无显著性差异(附表)。组织切片观察,溃疡底部结缔组织增生,表面有单层柱状上皮覆盖,溃疡边缘的结缔组织中有一些肠腺隐窝。
2.3 性激素对胃酸分泌的影响 雌性对照组、雄性雌二醇组胃液量和总酸排出量显著低于雄性对照组,雄性睾酮组与雄性对照组之间无显著性差异。各组间胃液pH和胃酸浓度无显著性差异(附表)。
附表 性激素对十二指肠溃疡愈合和胃酸分泌的影响 分组
动物数(只)
溃疡面积(mm2)
, http://www.100md.com
胃液pH
胃液量(ml/4h)
总酸排出量(μmol/4h)
胃酸浓度(μmol/4h)
雄性对照组
10
17.15±4.19
1.39±0.21
7.32±2.53
720.28±266.42
100.49±19.21
雌性对照组
, http://www.100md.com
10
10.25±4.32*
1.48±0.28
4.80±1.81**
455.32±166.71**
97.99±25.51
雄性雌二醇组
10
11.55±3.33*
1.58±0.24
4.58±1.43**
, 百拇医药
410.09±170.37**
89.59±22.44
雄性孕酮组
10
9.15±3.77*
1.34±0.23
6.18±2.39
607.68±152.31
103.75±21.29
雄性睾酮组
10
, 百拇医药
19.23±6.09
1.54±0.25
7.60±2.60
688.56±253.52
92.64±23.07
*与雄性对照组比较P<0.01, **与雄性对照组比较P<0.05
3 讨 论
性激素对DU形成和愈合的影响及其作用机制目前了解仍不多。赵逵等[1]用消炎痛加组胺腹腔注射的方法建立DU模型,试验了内、外源性性激素对DU形成的影响,发现雌激素和孕激素可以降低DU的发生率,减小损伤面积。这种建立溃疡的方法,是通过药物吸收、血液循环和相应受体的作用,组胺促进胃酸分泌,消炎痛通过抑制前列腺素合成而降低细胞保护作用,因而诱导溃疡形成。这种建立溃疡的方法虽然与自然形成溃疡的情况较为相似,但影响因素较多,溃疡的形成有一定的偶然性,其部位、数目、大小差异较大[3],用以研究溃疡的形成有其有利之处,但用以研究溃疡的愈合则不太适用。我们用冰醋酸局部涂抹的方法,靠冰醋酸的直接腐蚀作用,局部刺激很强烈,致使各例都在涂抹处出现了与乳胶管横切面形状大小都相似的穿通性溃疡,因而雌雄间不再有显著性差异,个体间差异也很小,这对于溃疡愈合的研究甚为有利。
, http://www.100md.com
我们的实验显示雌性对照组、雄性雌二醇组、雄性孕激素组比雄性对照组DU愈合得快,表明内源性雌激素、外源性雌二醇和孕酮可促进DU愈合,这与临床观察到的妊娠有利于溃疡愈合,乙烯雌酚治疗DU有效的现象一致。雄性睾酮组与雄性对照组的溃疡愈合情况无显著性差异,同时考虑到雌性对照组与雄性雌二醇组无显著性差异,可以认为睾酮对DU的愈合无影响。
目前仍认为DU的发病机制中,胃酸分泌增多占主要地位。人类和大鼠的胃酸分泌存在性别差异,男性和雄性分别多于女性和雌性[4,5]。本研究的结果也表明,雌鼠的胃酸分泌低于雄鼠,DU愈合也较快。雄性大鼠注射雌二醇后,胃酸分泌减少,也有利于DU的愈合。雄性大鼠注射睾酮后,胃酸分泌无变化,因而DU的愈合情况也无变化。Limlomwongse等[6]在活体和体外的研究表明雌二醇对胃酸分泌的抑制是通过对胃粘膜K+-ATP酶和K+-磷酸酶的抑制而起作用的。赵逵等[1]的研究表明雌二醇可通过降低胃泌素的水平而起作用。而孕激素和睾酮无此作用,故胃酸分泌不减少。但雄性大鼠注射孕激素后,DU的愈合也加快,看来孕激素不是通过减少胃酸分泌而是通过其它机制起作用的。
, 百拇医药
参考文献
1 赵逵,袁世珍,刘世强,等.内、外源性性激素对大鼠实验性十二指肠溃疡形成的影响.中国病理生理杂志,1990,6(2)∶108.
2 Okabe K, James LA, Roth MD, et al. A method for experimental, penetrating gastric and duodenal ulcers in rats. Dig Dis,1971,16(3)∶277.
3 Takeuchi K, Furukawa O, Tanaka H, et al. A new model of duodenal ulcers induced in rats by indomethacin plus histamine. Gastroenterology,1986,90(3)∶636.
, http://www.100md.com 4 Johnson LR, Peitsch W, Takeuchi K. Mucosal gastrin receptor: Ⅷ. Sex-relelated differences in binding. Am J Physiol,1982,243(6)∶469.
5 Hirschowitz BI. Apparent and intrinsic sensitivity to pentagastrin of acid and pepsin secretion in peptic ulcer. Gastroenterology,1984,86(5)∶843.
6 Limlomwongse L, Piyachaturawat P. Inhibition of gastric H+ secretion, K+-ATP ase and K+-phosphatase by estradiol in vivo and in vitro. Can J Physiol Pharmacol,1982,60(5)∶680.
(1999 03 14收稿), 百拇医药
单位:黄安培 张仁东 彭 彬 朱家媛 川北医学院组胚教研室(南充 637007);黄 涛 生化教研室
关键词:十二指肠溃疡;性激素;胃酸
临床消化病杂志990304 摘 要 目的:研究性激素对十二指肠溃疡(DU)的愈合及对胃酸分泌的影响。方法:用冰醋酸局部涂抹的方法建立大鼠DU模型,第4天起隔日分别注射雌二醇、孕酮、丙酸睾酮,对照组注射生理盐水。术后第23天测定溃疡面积、胃液量和胃酸等。结果:术后72小时各例大鼠都形成了穿通性溃疡,雌雄大鼠溃疡面积无显著差异。术后第23天,雌性对照组、雄性雌二醇组、雄性孕酮组溃疡面积显著小于雄性对照组;雌性对照组、雄性雌二醇组胃液量和胃酸分泌量显著低于雄性对照组。结论:雌二醇和内源性雌激素可通过降低胃酸分泌而加速DU愈合;睾酮对胃酸分泌和DU愈合均无影响;孕酮也加速DU愈合,但对胃酸分泌无影响,推测是通过其它机制起作用的。
, 百拇医药
Effects of Sex Hormones on the Healing of the Experimental Duodenal Ulcer in the Rat
Huang An-pei, Zhang Ren-dong, Peng Bin, et al
North Sichuan Medical College
Abstract SD rats were used to induce duodenal ulcers by pouring glacial acetic acid on the duodenal serosa. After 72 hours of the operation there was no significant difference between ulcer areas of male and female groups. From the 4th day the rats were injected every other day with saline, estradiol, progesterone and testosterone respectively. By the 23rd day the ulcer areas of the female control, male estradiol and male progesterone groups were smaller than that of the male control group. The quantity of gastric juice and acid of female control and male estradiol groups were smaller than that of male control group. These results suggest that endogenous female hormones and exogenous estradiol can accelerate duodenal ulcer healing by lowering gastric acid secretion. Testosterone has no such effects. Progesterone can also accelerate duodenal ulcer healing, but has no effect on gastric acid secretion, therefore its effect of accelerating the ulcer healing is by other mechanisms.
, 百拇医药
Key words Duodenal ulcer Sex hormone Gastric acid
临床观察已认识到男性十二指肠溃疡(Duodenal ulcer,DU)的发病率明显高于女性,但在青春期以前或50岁以后两性的发病率无明显差异。有研究表明雌激素和孕激素有抑制大鼠实验性DU形成的作用[1]。本实验旨在研究性激素对大鼠实验性DU愈合和胃酸分泌的影响。
1 材料与方法
1.1 大鼠实验性DU模型的建立 SD大鼠体重200~250g,雄性5组,雌性2组,每组10只。参照Okabe等[2]的方法,实验前动物禁食24小时,禁水2小时,实验时用10%水合氯醛4ml/kg腹腔内注射麻醉动物,上腹正中切口入腹,将一内径约6mm的一小段乳胶管的光滑切面紧贴十二指肠起始部(距幽门约0.5cm)前壁的浆膜面,从另一端向管内注入70μl冰醋酸,30秒后迅速吸去残存的冰醋酸。将大网膜缝在冰醋酸涂抹处表面,缝合腹壁。术后72小时将雌、雄各1组再次麻醉,剖腹观察见腹膜与十二指肠在冰醋酸涂抹处粘连,连同粘连的腹膜一起取出十二指肠上段,从冰醋酸涂抹处的对面纵行剖开十二指肠,生理盐水轻轻洗净,解剖显微镜下观察十二指肠粘膜面的损伤情况,以网格目微尺测量溃疡面积。然后组织用福尔马林固定,按常规制成石蜡切片,HE染色和光镜观察。
, http://www.100md.com
1.2 DU愈合实验 余下的5组动物,从术后第4天起,隔日1次肌肉注射:雄性对照组和雌性对照组注射生理盐水0.2ml,雄性雌二醇组注射雌二醇0.5mg/kg,雄性孕酮组注射孕酮5mg/kg,雄性睾酮组注射丙酸睾酮5mg/kg。共注射10次。末次注射后动物又禁食24小时,禁水2小时,于术后第23天再次麻醉动物,开腹结扎幽门,4小时后收集胃液,测定胃液量,用25型酸度计测定胃液pH,用0.01M NaOH滴定胃酸。十二指肠的处理同上。
1.3 统计学处理 各组各项实验结果以均数±标准差表示。雌雄大鼠DU的形成情况以两样本均数的t检验进行比较,DU愈合实验的各项结果分别以多个样本均数的方差分析(F检验)和q检验进行比较。
2 结 果
2.1 雌雄大鼠实验性DU形成的比较 涂抹冰醋酸后72小时,雌、雄组各例大鼠十二指肠均在涂抹处与大网膜粘连,在粘膜面都出现了与乳胶管横断面形状大小相似的溃疡。解剖显微镜下观察,溃疡边界清晰,边缘呈火山口样隆起。测量溃疡面积分别为30.73±4.94mm2和27.85±5.55 mm2,t=1.2257,P>0.05,无显著性差异。表明用冰醋酸涂抹的方法,雌雄大鼠十二指肠溃疡的形成无显著差异。组织切片观察,溃疡壁陡峭,溃疡底部都穿过十二指肠壁全层抵达大网膜,溃疡底部有坏死组织沉积。
, 百拇医药
2.2 大鼠实验性DU愈合的比较 术后23天,解剖显微镜下溃疡面变小变浅并变得不甚规则。使用方差分析对各组大鼠术后23天溃疡面积进行比较,发现组间有显著性差异(F=9.44,P<0.01),再用q检验作两两比较,发现雌性对照组、雄性雌二醇组、雄性孕酮组的溃疡面积都比雄性对照组小,而雄性睾酮组与雄性对照组之间无显著性差异(附表)。组织切片观察,溃疡底部结缔组织增生,表面有单层柱状上皮覆盖,溃疡边缘的结缔组织中有一些肠腺隐窝。
2.3 性激素对胃酸分泌的影响 雌性对照组、雄性雌二醇组胃液量和总酸排出量显著低于雄性对照组,雄性睾酮组与雄性对照组之间无显著性差异。各组间胃液pH和胃酸浓度无显著性差异(附表)。
附表 性激素对十二指肠溃疡愈合和胃酸分泌的影响 分组
动物数(只)
溃疡面积(mm2)
, http://www.100md.com
胃液pH
胃液量(ml/4h)
总酸排出量(μmol/4h)
胃酸浓度(μmol/4h)
雄性对照组
10
17.15±4.19
1.39±0.21
7.32±2.53
720.28±266.42
100.49±19.21
雌性对照组
, http://www.100md.com
10
10.25±4.32*
1.48±0.28
4.80±1.81**
455.32±166.71**
97.99±25.51
雄性雌二醇组
10
11.55±3.33*
1.58±0.24
4.58±1.43**
, 百拇医药
410.09±170.37**
89.59±22.44
雄性孕酮组
10
9.15±3.77*
1.34±0.23
6.18±2.39
607.68±152.31
103.75±21.29
雄性睾酮组
10
, 百拇医药
19.23±6.09
1.54±0.25
7.60±2.60
688.56±253.52
92.64±23.07
*与雄性对照组比较P<0.01, **与雄性对照组比较P<0.05
3 讨 论
性激素对DU形成和愈合的影响及其作用机制目前了解仍不多。赵逵等[1]用消炎痛加组胺腹腔注射的方法建立DU模型,试验了内、外源性性激素对DU形成的影响,发现雌激素和孕激素可以降低DU的发生率,减小损伤面积。这种建立溃疡的方法,是通过药物吸收、血液循环和相应受体的作用,组胺促进胃酸分泌,消炎痛通过抑制前列腺素合成而降低细胞保护作用,因而诱导溃疡形成。这种建立溃疡的方法虽然与自然形成溃疡的情况较为相似,但影响因素较多,溃疡的形成有一定的偶然性,其部位、数目、大小差异较大[3],用以研究溃疡的形成有其有利之处,但用以研究溃疡的愈合则不太适用。我们用冰醋酸局部涂抹的方法,靠冰醋酸的直接腐蚀作用,局部刺激很强烈,致使各例都在涂抹处出现了与乳胶管横切面形状大小都相似的穿通性溃疡,因而雌雄间不再有显著性差异,个体间差异也很小,这对于溃疡愈合的研究甚为有利。
, http://www.100md.com
我们的实验显示雌性对照组、雄性雌二醇组、雄性孕激素组比雄性对照组DU愈合得快,表明内源性雌激素、外源性雌二醇和孕酮可促进DU愈合,这与临床观察到的妊娠有利于溃疡愈合,乙烯雌酚治疗DU有效的现象一致。雄性睾酮组与雄性对照组的溃疡愈合情况无显著性差异,同时考虑到雌性对照组与雄性雌二醇组无显著性差异,可以认为睾酮对DU的愈合无影响。
目前仍认为DU的发病机制中,胃酸分泌增多占主要地位。人类和大鼠的胃酸分泌存在性别差异,男性和雄性分别多于女性和雌性[4,5]。本研究的结果也表明,雌鼠的胃酸分泌低于雄鼠,DU愈合也较快。雄性大鼠注射雌二醇后,胃酸分泌减少,也有利于DU的愈合。雄性大鼠注射睾酮后,胃酸分泌无变化,因而DU的愈合情况也无变化。Limlomwongse等[6]在活体和体外的研究表明雌二醇对胃酸分泌的抑制是通过对胃粘膜K+-ATP酶和K+-磷酸酶的抑制而起作用的。赵逵等[1]的研究表明雌二醇可通过降低胃泌素的水平而起作用。而孕激素和睾酮无此作用,故胃酸分泌不减少。但雄性大鼠注射孕激素后,DU的愈合也加快,看来孕激素不是通过减少胃酸分泌而是通过其它机制起作用的。
, 百拇医药
参考文献
1 赵逵,袁世珍,刘世强,等.内、外源性性激素对大鼠实验性十二指肠溃疡形成的影响.中国病理生理杂志,1990,6(2)∶108.
2 Okabe K, James LA, Roth MD, et al. A method for experimental, penetrating gastric and duodenal ulcers in rats. Dig Dis,1971,16(3)∶277.
3 Takeuchi K, Furukawa O, Tanaka H, et al. A new model of duodenal ulcers induced in rats by indomethacin plus histamine. Gastroenterology,1986,90(3)∶636.
, http://www.100md.com 4 Johnson LR, Peitsch W, Takeuchi K. Mucosal gastrin receptor: Ⅷ. Sex-relelated differences in binding. Am J Physiol,1982,243(6)∶469.
5 Hirschowitz BI. Apparent and intrinsic sensitivity to pentagastrin of acid and pepsin secretion in peptic ulcer. Gastroenterology,1984,86(5)∶843.
6 Limlomwongse L, Piyachaturawat P. Inhibition of gastric H+ secretion, K+-ATP ase and K+-phosphatase by estradiol in vivo and in vitro. Can J Physiol Pharmacol,1982,60(5)∶680.
(1999 03 14收稿), 百拇医药