川芎嗪對大鼠重癥急性胰腺炎的實驗研究

周春立，顧振綸，梁中琴，龐 智

（1.蘇州市立醫院北區，江蘇 蘇州 215008；2.蘇州大學醫學院，江蘇 蘇州 215123）

重癥急性胰腺炎（SAP）是常見的內外科急癥，其發病機制復雜，發展過程兇險，常導致多器官功能障礙，嚴重威脅生命健康。胰酶自身消化學說雖然是SAP發生發展的核心，但近年大量的研究表明該病的發生發展受諸多因素的影響，胰腺微循環障礙、細胞因子和炎癥介質等起著重要作用。本文采用手術造成重癥急性胰腺炎大鼠模型，給藥后觀察血清淀粉酶、C-反應蛋白、IL-6、IL-10、TNF-α、腹水量、胰腺組織病理形態學變化，以探討川芎嗪對重癥急性胰腺炎的治療作用及其機制，為臨床使用川芎嗪治療重癥急性胰腺炎提供理論依據和實驗基礎。

1 實驗材料

1.1 藥物與試劑

?；悄懰徕c購自Sigma公司；TNF-α、IL-6試劑盒購自美國T&B克隆公司；IL-10試劑盒購自美國Endogen公司；肝腎功能、血清AMY、CRP測定試劑盒購自上?？迫A東陵診斷用品有限公司；川芎嗪注射液系上海第一生化藥業公司生產，批號：020501；丹參注射液系上海第一生化藥業公司生產，批號：971002。

1.2 儀器

電子顯微鏡，H-600型，日立株式會社；全自動生化分析儀，7060型，日立株式會社；雙目光學顯微鏡，BX-50型，奧林巴斯光學株式會社；DG5031型酶聯免疫檢測儀，上海醫療儀器設備廠。

1.3 實驗動物

健康Wistar大鼠180只，雄性，體質量180～250 g，由蘇州大學醫學院實驗動物中心提供，動物合格證號：蘇動（環）98008 ，蘇動（質）98018。

1.4 統計學分析

2 實驗方法與結果

2.1 動物分組

將實物動物隨機分為6組，每組30只，分別為：（1）假手術組：NS 0.4 mL/100 g。（2）SAP模型組：NS 0.4 mL/100 g。（3）川芎嗪（TMP）大劑量組：160 mg/kg。（4）川芎嗪（TMP）中劑量組：80 mg/kg。（5）川芎嗪（TMP）小劑量組：40 mg/kg。（6）丹參注射液組：10 000 mg/kg。

參照Chetty[1]方法并加以改良。大鼠禁食、不禁水12 h后，以2.5%戊巴比妥鈉溶液腹腔注射麻醉，上腹正中切口進腹，提起胃、十二指腸炎，找到胰管開口，于開口處下約15 mm處切開十二指腸，植入塑料管，于胰管開口遠端、近端分別結扎，十二指腸切口遠端結扎，造成20 mm長十二指腸閉袢。向閉袢內注入5%?；悄懰徕c溶液0.3 mL，使閉袢充盈并反流至胰管內，關腹，術后限量飲水。假手術組：打開腹腔，輕輕翻動胰腺后關腹。各組均在關腹30 min后進行腹腔注射給藥，給藥體積為0.4 mL/100g。

2.2 實驗方法

2.2.1 血肝腎功能、淀粉酶、C反應蛋白的測定 給藥后3 h、6 h、12 h每組隨機選取大鼠10只，以2.5%戊巴比妥鈉溶液腹腔注射麻醉，腹主動脈取血，分離血清后測定C-反應蛋白、淀粉酶。

2.2.2 細胞因子的測定 給藥后3 h、6 h、12 h每組隨機選取大鼠10只，以2.5%戊巴比妥鈉溶液腹腔注射麻醉，腹主動脈取血，分離血清后，測定細胞因子IL-6、IL-10、TNF-α。

2.2.3 腹水觀察和胰腺組織形態學檢查及評分 給藥后3 h、6 h、12 h每組隨機選取大鼠10只，以2.5%戊巴比妥鈉溶液腹腔注射麻醉，開腹，觀察腹水形狀和量；吸取腹水、計量，觀察顏色與渾濁度；胰腺組織以10%福爾馬林溶液固定，經石蠟包埋、切片，常規HE染色后，光鏡下觀察，按照Kusske法作胰腺組織病理評分。

2.3 實驗結果

2.3.1 TMP對SAP大鼠血清淀粉酶、C反應蛋白的影響 模型組在造模后3 h、6 h、12 h三個時間點模型組血清中AMY明顯增高，與假手術組比較差異有統計學意義（P＜0.01）；TMP 80、160 g/kg劑量組給藥后3 h、6 h、12 h三個時間點均能顯著降低血清AMY水平，與模型組比較差異有統計學意義（P＜0.01）。模型組在造模藥后3 h、6 h、12 h血清中模型組CRP明顯增高，與假手術組比較差異有統計學意義（P＜0.01）；TMP 80、160 g/kg劑量組給藥后6 h、12 h兩個時間點均能顯著降低血清CRP水平，與模型組比較差異有統計學意義（P＜0.05，P＜0.01），結果見表1。

表1 TMP對SAP大鼠淀粉酶、C-反應蛋白的影響（，n=10）

表1 TMP對SAP大鼠淀粉酶、C-反應蛋白的影響（，n=10）

注：與假手術組比較，△△P＜0.01；與模型組比較，*P＜0.05，**P＜0.01。

假手術組3 1 674±241 23.5±0.4— 6 1 854±178 24.0±0.4 12 1 793±134 24.9±0.7 SAP模型組3 5 738±727△△ 14.9±3.5△△— 6 9 534±814△△ 25.4±6.5△△12 8 478±853△△ 37.4±6.8△△TMP小劑量3 5 494±671 15.4±4.8 40 6 9 315±903 24.1±6.7 12 7 954±831 34.3±7.1 TMP中劑量3 4 934±598** 12.6±4.7 80 6 6 957±457** 18.2±4.3* 12 4 593±324** 17.3±4.8** TMP大劑量3 5 157±713** 13.1±3.9 160 6 6 761±531** 17.8±5.3* 12 4 763±401** 15.7±5.1** 3 4 875±654** 12.9±4.1 10 000 6 6 491±571** 18.5±5.7* 12 4 671±354** 16.7±4.3**丹參組

2.3.2 TMP對SAP大鼠炎癥因子表達的影響 從表2可知，模型組在造模后3 h、6 h、12 h三個時間點血清中炎癥因子IL-6、TNF-α、IL-10明顯增加，與假手術組比較差異有統計學意義（P＜0.01）。TMP 80、160 mg/kg劑量組在3 h、6 h、 12 h三個時間點均能降低IL-6、TNF-α含量降低，與模型組比較差異有統計學意義（P＜0.01），此外，TMP各劑量組血清IL-10水平略高于模型組。結果見表2。

2.3.3 TMP對SAP大鼠不同時間腹水量的影響 從表3中可知假手術組無明顯腹水積聚，模型組在造模后3 h、6 h、12 h三個時間點均可見到淡黃色腹水，TMP 80、160 mg/kg劑量組在給藥后3 h、6 h、12 h三個時間點均能減少SAP大鼠腹水量，與模型組比較差異有統計學意義（P＜0.01）。

表2 TMP對SAP大鼠炎癥因子表達的影響，n=10）

表2 TMP對SAP大鼠炎癥因子表達的影響，n=10）

注：與假手術組比較，△△P＜0.01；與模型組比較，**P＜0.01。

組別 劑量 給藥后 IL-6 TNF-α IL-10（mg/kg） （h） （pg/mL） （pg/mL） （pg/mL）假手術組36.9±4.5 40.5±4.3 1 124.3±51.2—6 38.3±2.6 43.7±4.1 1 163.5±61.2 12 41.1±5.4 45.5±5.3 1 183.4±83.6 3 58.2±3.1△△ 60.8±4.7△△ 1 368.7±223.7△△6 75.2±7.8△△ 83.2±5.1△△ 2 453.7±428.6△△12 93.5±9.3△△ 109.8±6.1△△ 3 125.3±724.5△△3 SAP模型組 —TMP小劑量49.3±5.4 57.8±6.1 1 293.4±251.3 40 6 64.7±8.3 59.4±6.2 2 591.4±513.7 12 89.8±7.5 91.4±8.3 3 317.8±625.4 3 TMP中劑量45.8±2.7** 48.7±3.8** 1 407.2±246.3 80 6 51.8±5.3** 54.7±6.5** 2 692.3±594.5 12 61.9±8.5** 58.4±4.7** 3 413.6±823.7 3 TMP大劑量47.2±4.5** 46.3±5.2** 1 390.5±263.1 160 6 48.3±4.8** 49.8±5.5** 2 723.8±613.9 12 58.5±6.4** 56.8±6.5** 3 547.3±523.8 3丹參組43.6±4.1** 45.7±4.7** 1 517.4±251.4 10 000 6 47.7±4.6** 48.6±4.8** 2 973.4±603.7 12 56.7±5.7** 54.3±6.3** 3 638.7±614.3 3

表3 TMP對SAP大鼠不同時間腹水量的影響（，n=10）

表3 TMP對SAP大鼠不同時間腹水量的影響（，n=10）

注：與假手術組比較，△△P＜0.01；與模型組比較，*P＜0.05，**P＜0.01。

組別劑量 腹水量（mL）（mg/kg） 3 h 6 h 12 h假手術組 — 0 0 0 SAP模型組 — 3.59±1.31△△ 4.21±1.37△△ 4.93±1.62△△TMP小劑量 40 3.47±1.43 4.19±1.52 4.67±1.53 TMP中劑量 80 2.03±1.52* 2.79±1.13* 3.01±1.48* TMP大劑量 160 2.08±1.34* 2.57±1.25* 2.68±1.51**丹參組 10 000 2.33±1.04 3.05±1.13 3.55±1.31

2.3.4 胰腺組織形態學檢查及評分 假手術組：胰腺組織在肉眼及光鏡下觀察基本正常，無明顯出血及壞死。SAP模型組：隨時間推移病理改變程度加重。在3 h、6 h、12 h表現分別以胰腺間質、被膜下水腫，充血；胰腺結構破壞，大量炎癥細胞浸潤，胰腺腺泡出現出血壞死；大片胰腺腺泡結構消失，胰周脂肪壞死。TMP各劑量組均能減輕胰腺組織的水腫、炎癥、出血及壞死。造模及給藥12 h后胰腺組織Kusseke病理評分見表4。

3 討論

川芎嗪化學名為四甲基吡嗪，為傘型科藁本屬川芎和姜科植物莪術根莖及大戟科植物通風麻風樹莖中的主要化學成分之一，具有行氣活血、散風止痛之功效。藥理研究結果表明TMP具有鈣離子拮抗樣作用，有較強的擴血管、降低血液粘滯度、改善血流變、增加臟器微循環血流量的作用，抑制血栓素A2（TXA2）和炎性細胞因子和炎性遞質的釋放[2]。

表4 造模后12 h胰腺組織Kusseke病理評分（，n=10）

表4 造模后12 h胰腺組織Kusseke病理評分（，n=10）

注：與假手術組比較，△△P＜0.01；與模型組比較，**P＜0.01。

組別 劑量（mg/kg） 水腫 炎癥 出血 壞死假手術組 — 0.12±0.11 0.06±0.05 0 0 SAP模型組 — 3.05±0.22△△ 3.16±0.23△△ 2.93±0.41△△ 2.81±0.21△△TMP小劑量 40 2.98±0.51 3.11±0.42 2.67±0.31 2.69±0.28 TMP中劑量 80 2.28±0.31** 2.03±0.17** 1.54±0.11** 1.36±0.13** TMP大劑量 160 2.19±0.29** 2.09±0.15** 1.48±0.07** 1.32±0.16**丹參組 10 000 2.27±0.35** 2.05±0.16** 1.51±0.13** 1.35±0.17**

急性胰腺炎（AP）是臨床上常見的急腹癥。臨床上分為輕癥急性胰腺炎（MAP）和重癥急性胰腺炎（SAP）。MAP 經積極內科治療一般在1周內可好轉甚至可自愈；而SAP起病急，病情重，并發癥多，常累及全身多個重要臟器，并釋放大量的炎癥介質和細胞因子進入血循環，促發炎癥介質瀑布樣級聯反應, 導致全身炎癥反應綜合征甚至多器官功能障礙綜合征，最后導致死亡。因此炎癥介質在SAP的發生發展中起著關鍵作用[3]。

急性胰腺炎發展中的炎癥介質主要包括促炎性細胞因子腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-6（IL-6）、抗炎性因子白細胞介素-10（IL-10）等。TNF-α主要由活化的單核巨噬細胞產生，是細胞因子網絡的啟動因子[4]，可誘發IL-6、IL-8等促炎因子的產生，介導胰腺局部和全身炎癥反應。IL-6被認為是引起局部胰腺和全身器官損傷的重要促炎細胞因子[5]，有研究表明[6]IL-6預測AP嚴重度的時間較C-反應蛋白（CRP）更早，可作為預測胰腺病理變化的重要指標。IL-10是由單核巨噬細胞釋放的一種重要抗炎因子[7]，主要通過抑制巨噬細胞表達和呈遞抗原，從而抑制TNF-α、IL-6、IL-8等促炎細胞因子的合成，具有重要的負調節機制，對于阻止AP的發生、發展發揮著重要的作用。

急性胰腺炎時，由于胰管堵塞或胰腺外分泌突然增加，使胰管內壓力升高，腺泡破裂，大量胰酶釋放入間質，部分被吸收入血，引起血清淀粉酶升高。有研究表明在胰腺炎發病早期，胰腺尚未廣泛壞死之前，血清淀粉酶水平高低可以反應胰腺炎的嚴重程度。C-反應蛋白（CRP）是一種由肝細胞合成的急性時相反應蛋白，當機體組織受損時，會出現急性時相反應，從而導致CRP升高，研究顯示血清CRP水平與胰腺炎的預后密切相關[8]。

本實驗研究結果顯示，SAP組在術后3 h、6 h、12 h血清TNF-α、IL-6和IL-10水平明顯高于假手術組，且隨時間延長逐漸增高，于12小時到達高峰。川芎嗪各劑量組相同時相的血清TNF-α、IL-6水平則較SAP組明顯降低（P＜0.05），而IL-10水平略高于SAP組。此外，川芎嗪可降低升高的血清AMY、CRP的水平，減少腹水的生成，并改善SAP時胰腺的水腫、炎癥、出血及壞死。表明川芎嗪一方面能降低SAP大鼠TNF-α、IL-6水平，同時能升高血清抗炎因子IL-10水平，抑制巨噬細胞釋放促炎因子，減輕TNF-α誘發的瀑布樣級聯反應，另一方面能降低SAP大鼠AMY、CRP的水平和改善胰腺組織形態，減輕胰腺的病變，從而達到治療SAP的目的。

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