内毒素血症大鼠肠道NO、SP变化的实验研究
作者:史洪涛 桂先勇 冷恩仁
单位:重庆第三军医大学大 坪医院野战外科研究所消化内科,400042
关键词:内毒素血症;肠道;NO;P物质
中国急救医学001206 [摘 要]目的 探讨内毒素血症状态下肠道神经内分泌系统变化,为肠源 性内毒素移位和多器官功能衰竭的发生提供理论依据。方法 78只 雄性Wistar大鼠分为对照组、内毒素血症组(静脉一次性注射LPS 10 mg/kg体重)。观察内毒 素血症3、6、12 h后大鼠血浆NO2-/NO3-(NO)、P物质(SP)含量,空肠组织NOS 活性(iNOS、cNOS)及SP含量变化。结果 内毒素血症后3、6、12 h 血浆NO含量以及空肠组织NOS活性增高,而血浆SP变化不显著,空肠SP含量呈下降趋势。结论 内毒素血症后肠道功能变化,可能与肠神经递质NO、SP改变有一 定关系。
, 百拇医药
[中图分类号]R 574 [文献标识码]A [文章编号]1002-1949(2000)12-0703-02
Research the changes of substance P and NO on intestinal during endo toxemia
SHI Hong-tao, GUI Xian-yong, LENG En-ren.Department of Gast roenterology,(Daping Hospital,the Third Military Medical University,Chongqing 400 042,China)
[Abstract]Objective To study the changes of the neuropeptides in g ut during endotoxemia,to resolve the mechanisms of endotoxin translocation and M OF.Methods The Wistar rats were divided into two groups:nor m al control and LPS group (LPS 10 mg/kg intravenously).Tissue levels of nitric ox ide synthase(NOS) activity including constitude NOS(cNOS) and inducible NOS(iNOS ),and immunoreactive subtance P(SP) and serum levels of nitrite/nitrate(NO2- /NO3)and SP were measured on 3,6,12 hours postendotoxemia.Result The tissue levels of NOS activity including iNOS and cNOS and serum lev els of NO-2/NO3 were increased markedly on postendotoxin,LPS decreased the tissue levels of iSP without changes in peripheral plasma levels.Conclusion The changes of intestinal function during endotoxemia pos sible associated with neuropeptide(NO,SP).
, 百拇医药
[Key words]Endotoxemia; Intestinal; NO; Substance P
肠源性内毒素血症是多器官功能衰竭的重要发病因素之一,而内毒素血症状态下肠道神经内 分泌系统的变化研究甚少,本文观察内毒素血症大鼠肠道神经递质NO、SP变化,为肠源性内 毒素移位的发生机理提供新的依据。
1 材料与方法
1.1 材料 选用健康成年(10~12周龄),78只雄性Wistar大鼠,体重220±30 g,随机分 组 ,实验前禁食12 h,大肠杆菌脂多糖(LPS O111B4)购自美国Sigma公司,P物质放射 免疫测试 药盒购自北京海科锐生物技术中心,NOS活性测试药盒购自北京军事医学科学院放射医学研 究所。
1.2 方法 作颈外静脉插管。内毒素血症组:静脉一次性注射LPS 10mg/kg体重;对照组 :静注等量生理盐水,于3、6、12 h后处死动物,处死前取心脏血,分离血浆,并取空肠标 本。大鼠血浆、空肠组织SP放射免疫测定以北京海科锐生物技术中心提供的SP-RIA-Kit整套 试剂测定,血浆NO稳定代谢产物NO2-/NO3-含量用Greiss试剂测定[1 ],肠组织NOS活性测定参照Wirthlin 方法测定[2]。
, http://www.100md.com
1.3 统计学处理 数据以均数±标准差(±s)表示,采用微软Excel统计分析 程序进 行单因素方差分析及t检验。以P<0.05为差异显著,以P<0.01为差异非常 显著。
2 结果
2.1 内毒素血症大鼠血浆及空肠完整肠管SP含量变化 内毒素血症3、6、12 h,血浆SP含 量与对照组比较无明显差异,空肠组织SP含量明显低于对照组(P<0.01),并呈下降趋 势(见表1)。
表1 空肠组织P物质含量变化(pg/mg)(n=13) 组别
3 h
6 h
12 h
, http://www.100md.com
LPS组
39.75±4.31*
15.66±2.61*
11.89±3.27*
对照组
61.53±6.09
59.08±4.05
60.12±6.43
*P<0.01与对照组比较
2.2 内毒素血症大鼠血浆NO含量及空肠组织NOS活性变化 内毒素血症组血浆NO含量及 空肠组织NOS活性(iNOS、cNOS)于3、6、12 h均明显高于对照组,且相差非常显著(见表 2,3)。
, 百拇医药
表2 空肠组织NOS活性变化〔nmol/(min*g)〕 组 别
3 h
6 h
12 h
iNOS
对照组
3.38±0 .24
3.40±0.22
3.42±0.22
LPS组
10.47±6.63*
18.45±2.87*
, http://www.100md.com
20.95±3.13*
cNOS
对照组
0.42 ±0.05
0.43±0.06
0.43±0.07
LPS组
7.11±0.98*
10.58±1.67*
12.69±2.47*
总NOS活性
, http://www.100md.com
对照组
3 .81±0.28
3.83±0.28
3.83±0.27
LPS组
17.58±2.61*
29.05±2.82*
33.61±5.02*
*P<0.01与对照组比较表3 血浆NO变化(μmol/L)
3 h
6 h
, http://www.100md.com
12 h
对照组
1.07±0.22
1.08±0.21
1.09±0.22
LPS组
3.44±1.07*
6.09±1.25*
12.05±2.89*
*P<0.01 与对照组比较3 讨论
胃肠神经肽和它们的受体广泛地分布在肠神经系统和胃肠道平滑肌细胞中,参与胃肠动力的 调控。外界刺激因素的强弱可直接影响到组织内肽的生成、释放与降解间的平衡关系,这种 平衡关系决定了组织中肽含量的高低[3]。内毒素血症做为一种强烈的刺激状态可 影响神经内分泌系统的变化,表现为神经内分泌激素释放的增多或减少,神经系统可通过递 质、调质或神经内分泌激素而影响局部或全身其他各系统的功能。P物质存在于人和哺乳类 动物整个胃肠道中,具有增加血管通透性和调节肠道运动等十分重要的生物活性,P物质亦 是一种感受伤害性物质,受刺激可从神经末梢释放,促进炎性损伤,影响免疫功能。本实验 中,内毒素血症后,空肠组织P物质含量下降而血浆P物质含量变化不显著。提示内毒素血症 状态下,空肠肠壁内SP能神经释放耗竭,使空肠组织局部SP减少,局部SP的释放被认为与肌 电复合波紊乱,引起不规则峰电位活动有关[4],说明内毒素血症后肠道内SP含量 变化与肠运动紊乱有关。
, 百拇医药
肠淤滞是完全或部分胃肠功能衰竭时急性和可逆性的病理生理过程,败血症时可能出现。胃 肠动力和传输功能的紊乱可增加细菌的再生和移位,更好地阐明多器官功能衰竭的发生 [5]。本实验中内毒素血症3、6、12小时,血浆NO稳定代谢产物NO2-/NO3 -含量、空肠组织NOS活性(iNOS、cNOS)增强,并呈上升趋势,NO参与胃肠道许多生理 和病理生理过程[6],在炎症、毒素和细胞因子存在条件下,胃肠平滑肌功能被抑 制,而NOS活性在同样条件下是增加的,推断NOS与内毒素和改变肠道平滑肌功能之间有密切 关系。本实验的研究结果与Wirthlin[2]相一致。更加说明内毒素引起小肠平滑肌 功能紊乱,NO在其中起重要作用。
Meakin[5]称肠道是MOF发生的始动器,Hu等[7]提出肠道神经内分泌 系统可能是应激状态下此始动器的起始因子。神经内分泌的过度反应是引起肠黏膜损害、 肠源性内毒素移位的一个因素,对于内毒素血症状态下,肠道内分泌的系统研究,有利于更 好地阐明肠道微生物移位及MOF的发生和发展,研究前景广阔。
, http://www.100md.com
[作者简介]史洪涛,男,1967年2月生,医学硕士,主治医师
[参考文献]
[1]Hegesh E,Shiloah J.Blood nitrates and infantile hemoglobinemia [J] .Clin Chim Acta,1983,125:107-109.
[2]Wirthlin DJ,Cullen JJ,Spates ST,et al.Gastrointestinal transit durin g endotoxemia:the role of nitric oxide [J].J Surg Res,1996,60:307-311.
[3]韩济生.神经肽研究中的若干问题[J].生理科学进展,1988,19:173.[ ZK)
, http://www.100md.com
[4]Lordal M,Johansson C,Hellstrom PM.Myoelectric pattern and effects on small bowel transit induced by the tachykinins neurokinin A,neurokinin B,substa nce P and neuropeptide K in the rat [J].J Gastrointest Motil,1993,5:33-40.
[5]Meakins JL,Marchal JC.The gastrointestinal tract:the ‘motor’ of MO F [J]. Arch Surg,1986,121:197-199.
[6]Stark ME,Szurszewski JH.Role of nitric oxide in gastrointestinal and hepatic function and disease [J].Gastroenterology,1992,103:1928-1949.
[7]Hu D,Chan B,Lin S,et al.Changes in substance P in the jejuna of rats after burns[J]. Burns,1996,20(6):463-467.
[收稿:2000-05-24]
, http://www.100md.com
单位:重庆第三军医大学大 坪医院野战外科研究所消化内科,400042
关键词:内毒素血症;肠道;NO;P物质
中国急救医学001206 [摘 要]目的 探讨内毒素血症状态下肠道神经内分泌系统变化,为肠源 性内毒素移位和多器官功能衰竭的发生提供理论依据。方法 78只 雄性Wistar大鼠分为对照组、内毒素血症组(静脉一次性注射LPS 10 mg/kg体重)。观察内毒 素血症3、6、12 h后大鼠血浆NO2-/NO3-(NO)、P物质(SP)含量,空肠组织NOS 活性(iNOS、cNOS)及SP含量变化。结果 内毒素血症后3、6、12 h 血浆NO含量以及空肠组织NOS活性增高,而血浆SP变化不显著,空肠SP含量呈下降趋势。结论 内毒素血症后肠道功能变化,可能与肠神经递质NO、SP改变有一 定关系。
, 百拇医药
[中图分类号]R 574 [文献标识码]A [文章编号]1002-1949(2000)12-0703-02
Research the changes of substance P and NO on intestinal during endo toxemia
SHI Hong-tao, GUI Xian-yong, LENG En-ren.Department of Gast roenterology,(Daping Hospital,the Third Military Medical University,Chongqing 400 042,China)
[Abstract]Objective To study the changes of the neuropeptides in g ut during endotoxemia,to resolve the mechanisms of endotoxin translocation and M OF.Methods The Wistar rats were divided into two groups:nor m al control and LPS group (LPS 10 mg/kg intravenously).Tissue levels of nitric ox ide synthase(NOS) activity including constitude NOS(cNOS) and inducible NOS(iNOS ),and immunoreactive subtance P(SP) and serum levels of nitrite/nitrate(NO2- /NO3)and SP were measured on 3,6,12 hours postendotoxemia.Result The tissue levels of NOS activity including iNOS and cNOS and serum lev els of NO-2/NO3 were increased markedly on postendotoxin,LPS decreased the tissue levels of iSP without changes in peripheral plasma levels.Conclusion The changes of intestinal function during endotoxemia pos sible associated with neuropeptide(NO,SP).
, 百拇医药
[Key words]Endotoxemia; Intestinal; NO; Substance P
肠源性内毒素血症是多器官功能衰竭的重要发病因素之一,而内毒素血症状态下肠道神经内 分泌系统的变化研究甚少,本文观察内毒素血症大鼠肠道神经递质NO、SP变化,为肠源性内 毒素移位的发生机理提供新的依据。
1 材料与方法
1.1 材料 选用健康成年(10~12周龄),78只雄性Wistar大鼠,体重220±30 g,随机分 组 ,实验前禁食12 h,大肠杆菌脂多糖(LPS O111B4)购自美国Sigma公司,P物质放射 免疫测试 药盒购自北京海科锐生物技术中心,NOS活性测试药盒购自北京军事医学科学院放射医学研 究所。
1.2 方法 作颈外静脉插管。内毒素血症组:静脉一次性注射LPS 10mg/kg体重;对照组 :静注等量生理盐水,于3、6、12 h后处死动物,处死前取心脏血,分离血浆,并取空肠标 本。大鼠血浆、空肠组织SP放射免疫测定以北京海科锐生物技术中心提供的SP-RIA-Kit整套 试剂测定,血浆NO稳定代谢产物NO2-/NO3-含量用Greiss试剂测定[1 ],肠组织NOS活性测定参照Wirthlin 方法测定[2]。
, http://www.100md.com
1.3 统计学处理 数据以均数±标准差(±s)表示,采用微软Excel统计分析 程序进 行单因素方差分析及t检验。以P<0.05为差异显著,以P<0.01为差异非常 显著。
2 结果
2.1 内毒素血症大鼠血浆及空肠完整肠管SP含量变化 内毒素血症3、6、12 h,血浆SP含 量与对照组比较无明显差异,空肠组织SP含量明显低于对照组(P<0.01),并呈下降趋 势(见表1)。
表1 空肠组织P物质含量变化(pg/mg)(n=13) 组别
3 h
6 h
12 h
, http://www.100md.com
LPS组
39.75±4.31*
15.66±2.61*
11.89±3.27*
对照组
61.53±6.09
59.08±4.05
60.12±6.43
*P<0.01与对照组比较
2.2 内毒素血症大鼠血浆NO含量及空肠组织NOS活性变化 内毒素血症组血浆NO含量及 空肠组织NOS活性(iNOS、cNOS)于3、6、12 h均明显高于对照组,且相差非常显著(见表 2,3)。
, 百拇医药
表2 空肠组织NOS活性变化〔nmol/(min*g)〕 组 别
3 h
6 h
12 h
iNOS
对照组
3.38±0 .24
3.40±0.22
3.42±0.22
LPS组
10.47±6.63*
18.45±2.87*
, http://www.100md.com
20.95±3.13*
cNOS
对照组
0.42 ±0.05
0.43±0.06
0.43±0.07
LPS组
7.11±0.98*
10.58±1.67*
12.69±2.47*
总NOS活性
, http://www.100md.com
对照组
3 .81±0.28
3.83±0.28
3.83±0.27
LPS组
17.58±2.61*
29.05±2.82*
33.61±5.02*
*P<0.01与对照组比较表3 血浆NO变化(μmol/L)
3 h
6 h
, http://www.100md.com
12 h
对照组
1.07±0.22
1.08±0.21
1.09±0.22
LPS组
3.44±1.07*
6.09±1.25*
12.05±2.89*
*P<0.01 与对照组比较3 讨论
胃肠神经肽和它们的受体广泛地分布在肠神经系统和胃肠道平滑肌细胞中,参与胃肠动力的 调控。外界刺激因素的强弱可直接影响到组织内肽的生成、释放与降解间的平衡关系,这种 平衡关系决定了组织中肽含量的高低[3]。内毒素血症做为一种强烈的刺激状态可 影响神经内分泌系统的变化,表现为神经内分泌激素释放的增多或减少,神经系统可通过递 质、调质或神经内分泌激素而影响局部或全身其他各系统的功能。P物质存在于人和哺乳类 动物整个胃肠道中,具有增加血管通透性和调节肠道运动等十分重要的生物活性,P物质亦 是一种感受伤害性物质,受刺激可从神经末梢释放,促进炎性损伤,影响免疫功能。本实验 中,内毒素血症后,空肠组织P物质含量下降而血浆P物质含量变化不显著。提示内毒素血症 状态下,空肠肠壁内SP能神经释放耗竭,使空肠组织局部SP减少,局部SP的释放被认为与肌 电复合波紊乱,引起不规则峰电位活动有关[4],说明内毒素血症后肠道内SP含量 变化与肠运动紊乱有关。
, 百拇医药
肠淤滞是完全或部分胃肠功能衰竭时急性和可逆性的病理生理过程,败血症时可能出现。胃 肠动力和传输功能的紊乱可增加细菌的再生和移位,更好地阐明多器官功能衰竭的发生 [5]。本实验中内毒素血症3、6、12小时,血浆NO稳定代谢产物NO2-/NO3 -含量、空肠组织NOS活性(iNOS、cNOS)增强,并呈上升趋势,NO参与胃肠道许多生理 和病理生理过程[6],在炎症、毒素和细胞因子存在条件下,胃肠平滑肌功能被抑 制,而NOS活性在同样条件下是增加的,推断NOS与内毒素和改变肠道平滑肌功能之间有密切 关系。本实验的研究结果与Wirthlin[2]相一致。更加说明内毒素引起小肠平滑肌 功能紊乱,NO在其中起重要作用。
Meakin[5]称肠道是MOF发生的始动器,Hu等[7]提出肠道神经内分泌 系统可能是应激状态下此始动器的起始因子。神经内分泌的过度反应是引起肠黏膜损害、 肠源性内毒素移位的一个因素,对于内毒素血症状态下,肠道内分泌的系统研究,有利于更 好地阐明肠道微生物移位及MOF的发生和发展,研究前景广阔。
, http://www.100md.com
[作者简介]史洪涛,男,1967年2月生,医学硕士,主治医师
[参考文献]
[1]Hegesh E,Shiloah J.Blood nitrates and infantile hemoglobinemia [J] .Clin Chim Acta,1983,125:107-109.
[2]Wirthlin DJ,Cullen JJ,Spates ST,et al.Gastrointestinal transit durin g endotoxemia:the role of nitric oxide [J].J Surg Res,1996,60:307-311.
[3]韩济生.神经肽研究中的若干问题[J].生理科学进展,1988,19:173.[ ZK)
, http://www.100md.com
[4]Lordal M,Johansson C,Hellstrom PM.Myoelectric pattern and effects on small bowel transit induced by the tachykinins neurokinin A,neurokinin B,substa nce P and neuropeptide K in the rat [J].J Gastrointest Motil,1993,5:33-40.
[5]Meakins JL,Marchal JC.The gastrointestinal tract:the ‘motor’ of MO F [J]. Arch Surg,1986,121:197-199.
[6]Stark ME,Szurszewski JH.Role of nitric oxide in gastrointestinal and hepatic function and disease [J].Gastroenterology,1992,103:1928-1949.
[7]Hu D,Chan B,Lin S,et al.Changes in substance P in the jejuna of rats after burns[J]. Burns,1996,20(6):463-467.
[收稿:2000-05-24]
, http://www.100md.com