內(nèi)源性H2S對(duì)小鼠不全性腸梗阻誘導(dǎo)ICC功能障礙的影響及其機(jī)制.pdf

1、Cajal間質(zhì)細(xì)胞（interstial cell of Cajal，ICC）是胃腸平滑肌自律性運(yùn)動(dòng)的起搏細(xì)胞，對(duì)胃腸運(yùn)動(dòng)起著關(guān)鍵性作用。小腸不全性梗阻是臨床上常見(jiàn)的疾病。研究表明，慢性不全性腸梗阻誘導(dǎo)ICC表型變化以及平滑肌收縮功能異常，但導(dǎo)致ICC表型改變的機(jī)制不清楚。近來(lái)的研究表明，炎性介質(zhì)腫瘤壞死因子（TNF-a）與ICC表型改變有關(guān)，但在梗阻發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中哪些因素會(huì)誘發(fā)炎性反應(yīng)并增加TNF-a表達(dá)，還不清楚。內(nèi)源性硫化氫(H

2、2S)主要是通過(guò)組織細(xì)胞內(nèi)酶:胱硫醚-β-合成酶(CBS)和胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)分解L-半胱氨酸而產(chǎn)生，是近來(lái)受到廣泛關(guān)注的氣體生物活性分子。H2S在消化系統(tǒng)發(fā)揮多種生理和病理性作用，與炎癥有著密切的關(guān)系，在炎癥反應(yīng)中的作用表現(xiàn)復(fù)雜。研究表明，補(bǔ)充外源性H2S，快速釋放，發(fā)揮致炎作用;而緩慢釋放，則發(fā)揮抗炎作用。那么，內(nèi)源性H2S在慢性不全性回腸梗阻中起到抗炎還是致炎作用？其對(duì)ICC表型改變的有何作用？目前還沒(méi)有研究報(bào)道。本研究

3、在小鼠不全性回腸梗阻模型上利用生理學(xué)、免疫組織化學(xué)、分子生物學(xué)等多學(xué)科技術(shù)，在梗阻誘導(dǎo)ICC表型改變以及小腸運(yùn)動(dòng)障礙的過(guò)程中，探討了內(nèi)源性硫化氫是否通過(guò)炎性介質(zhì)TNF-a參與ICC表型改變的過(guò)程及其機(jī)制。
　　 研究結(jié)果如下:
　　 一、慢性不全性腸梗阻對(duì)ICC表型和平滑肌功能改變的影響
　　 1.通過(guò)外科手術(shù)方法建立了小鼠慢性不全性回腸梗阻動(dòng)物模型。結(jié)果表明，術(shù)后7天梗阻回腸上端腸管擴(kuò)張;14天，小鼠腹部會(huì)明顯

4、彭隆，腸管極度擴(kuò)張。組織化學(xué)結(jié)果顯示，平滑肌層明顯變厚、細(xì)胞增大。
　　 2.梗阻后7天時(shí)，小腸平滑肌收縮功能增強(qiáng)，而14天時(shí)，平滑肌收縮幅度紊亂、節(jié)律減慢。平滑肌慢波在7天時(shí)無(wú)明顯改變，而14天時(shí)，平滑肌慢波靜息膜電位發(fā)生去極化改變、幅度減小、節(jié)律減慢。
　　 3.利用免疫組織化學(xué)檢測(cè)ICC表型標(biāo)志酪氨酸激酶受體(c-kit)的結(jié)果顯示，在梗阻7天時(shí)，ICC及其網(wǎng)絡(luò)無(wú)顯著性改變，而14天時(shí)，ICC及其網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)重破壞、甚至

5、消失，提示ICC表現(xiàn)發(fā)生改變。
　　 4.免疫印跡（western-blotting）實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在梗阻7天時(shí)，c-kit表達(dá)無(wú)明顯變化，而在梗阻14天，c-kit表達(dá)顯著減少。
　　 二、內(nèi)源性硫化氫對(duì)腸梗阻誘導(dǎo)ICC表型改變的影響及機(jī)制
　　 1.western-blotting實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，梗阻14天，c-kit及其配體膜結(jié)合性干細(xì)胞因子(membrane binding stem cell factor

6、，mSCF)表達(dá)顯著下調(diào)。
　　 2.梗阻14天時(shí)，小腸平滑肌組織硫化氫合成的關(guān)鍵酶CBS和CSE的蛋白表達(dá)顯著下調(diào)。表明，內(nèi)源性H2S產(chǎn)生減少與梗阻引起的形態(tài)學(xué)和功能改變同步發(fā)生。
　　 3.實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)檢測(cè)結(jié)果表明，在梗阻14天時(shí)，梗阻小腸平滑肌組織TNF-a mRNA表達(dá)明顯升高。表明梗阻組織發(fā)生炎性反應(yīng)。
　　 4.在體外培養(yǎng)的小腸平滑肌細(xì)胞，用TNF-a預(yù)處理12小時(shí)后，平滑肌

7、細(xì)胞mSCF表達(dá)明顯降低。
　　 5.利用H2S合酶抑制劑炔丙基甘氨酸(PAG)和氨基氧乙酸( AOA)連續(xù)3天聯(lián)合注射到小鼠腹腔內(nèi)后，小腸組織TNF-amRNA表達(dá)明顯升高，而mSCF/c-kit無(wú)明顯改變。提示，抑制內(nèi)源性H2S，平滑肌組織發(fā)生炎性反應(yīng)。
　　 6.應(yīng)用梗阻的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，從梗阻第7天開(kāi)始，腹腔注射H2S供體NaHS予補(bǔ)充外源性H2S7天后，明顯改善梗阻小腸平滑肌TNF-a mRNA的表達(dá)，而mSCF/c

8、-kit蛋白表達(dá)雖然有改善的趨勢(shì)，但無(wú)顯著性差異。
　　 以上結(jié)果提示:
　　 ①通過(guò)外科手術(shù)的方法建立的慢性不全性腸梗阻模型，可以誘導(dǎo)ICC表型轉(zhuǎn)化以及網(wǎng)絡(luò)破壞，伴有明顯的小腸平滑肌動(dòng)力障礙;
　　 ②梗阻誘導(dǎo)ICC表型改變與平滑肌細(xì)胞mSCF信號(hào)下調(diào)有關(guān);
　　 ③梗阻誘導(dǎo)的平滑肌組織mSCF/c-kit信號(hào)通路下調(diào)與炎性介質(zhì)TNF-a的高表達(dá)有關(guān)，但TNF-a并不是唯一的ICC表型改變因素;