大鼠急性胰腺炎血清中IL?6浓度的动态变化

【摘要】  目的： 制作大鼠急性胰腺炎（AP）模型，探讨AP发病过程中血清IL－6与胰腺病理变化及两者之间的关系。方法： SD大鼠随机分为2组，假手术组和AP组，每组30只，用十二指肠闭襻法制作大鼠的AP模型，各组于造模后6、12、24 h分批处死大鼠，用ELISA法检测血清IL?6,同时取胰腺组织进行病理评分。结果： (1)AP组血清IL?6水平明显高于同时间点假手术组，并随时点延长而升高，P<0.01；(2)各时间点假手术组的胰腺病理评分均显著低于AP组，P<0.01；(3)胰腺病理评分与IL?6浓度呈正相关。结论： IL?6的升高在AP的发生中起重要作用，且与胰腺病理改变的严重程度呈正相关。

【关键词】  胰腺炎 急性坏死性 白细胞介素6 血清学 病理状态 解剖学

急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)是临床内、外科常见的急症之一。病理上分为水肿型和出血坏死型，临床上又分为轻型AP（MAP）和重症急性胰腺炎(severe acute pancretitis,SAP)，大约20%的轻型急性胰腺炎患者会发展成为重症急性胰腺炎，而SAP往往合并严重的并发症及较高的死亡率[1]。AP的发病机制至今尚未完全明了,研究认为,AP 的发生发展与胰酶的异常激活引起胰腺细胞的“自身消化”外，还与细胞因子的过度释放,胰腺微循环障碍,胰腺腺泡细胞坏死及凋亡等诸多机制有关[2，3]。细胞因子等炎症介质启动全身炎症反应,被认为是SAP从局部病变迅速发展为全身性损害的重要因素，越来越多的证据表明，细胞因子在AP的发病过程中发挥着重要的作用[4]。2008年5月～2008年10月,研究大鼠AP不同时期外周血中IL?6浓度变化及相应的胰腺病理改变,对IL?6与AP严重程度的相关性进行初步探讨，进一步阐明AP的发病机制。

    1  材料与方法

    1.1  材料

    1.1.1  动物及分组  健康成年SD大鼠60只（由贵阳医学院实验动物中心提供），雌雄不限，体重为(250±30) g,标准棒状饲料喂养，大鼠随机分为2组，假手术组和AP组，每组30只。

    1.1.2  试剂及仪器  EILSA试剂盒(由天津灏阳生物有限公司提供)，全自动酶标仪(Metertech ∑960)，显微镜(OLYMPUS 100)。

    1.2  实验方法

    1.2.1  动物模型的制备  采用改良十二指肠闭襻法制作AP模型[5]，该模型与人体胆汁返流性AP相类似，手术造成十二指肠腔内压力增高,使胆汁返流入胰管诱发AP。假手术组大鼠开腹后，胃窦部做小切口，并缝合关闭腹腔。麻醉清醒后大鼠可以自由饮水。

    1.2.2  观察指标与检测法  两组大鼠分别于术后6、12、24 h分批处死，每批10只，经颈静脉取血2.0 ml，1 500 r/min离心5～10 min，取分离血清-70 ℃保存备用。用酶联免疫吸附法（EILSA）检测血清中IL?6浓度，检测方法严格按照说明书进行。

    1.2.3  胰腺组织的病理检查及评分  各组在规定时间内处死大鼠，肉眼观察胰腺组织的大体病理改变。取胰腺组织用10%甲醛溶液固定，石腊包埋、切片及HE染色，在光镜下观察并盲法病理评分，按Kusske等[6]标准进行病分级，分为水肿、出血、坏死及中性粒细胞浸润4项，程度逐项按其正常（0分）至最重（4分），共分为5级，得分越高，胰腺组织的病理改变越重。分级标准见表1。贵阳医学院学报  34卷    2期田  宇等  大鼠急性胰腺炎血清中IL?6浓度的动态变化表1  胰腺组织病理评分标准

    评分水肿出血坏死炎性细胞浸润0无无无无1小叶间灶性水肿实质出血面积<25%导管周围坏死<5%局限导管内2小叶间弥散性水肿实质出血面积25%～50%灶性坏死5%～20%实质内浸润<50%3小叶广泛分隔实质出血面积51%～70%弥散性实质坏死21%～50%实质内浸润51%～75%4全小叶分隔全小叶出血严重小叶丧失>50%形成脓肿

    1.2.4  统计学处理  以SPSS 11.50软件包进行统计处理，用方差分析及SNK(Staeleat?Newman?Kewts)检验，结果表示为均数±标准差（x±s），IL?6与病理评分的相关性研究用peason分析，P＜0.05有统计学差异。

    2  结果

    2.1  血清IL?6  AP组于造模后6 h开始，血清IL?6含量即升高，并随术后时间的延长逐渐升高，各时间点的IL?6值均较假手术组明显升高，差异显著（P<0.01）；AP组6 h、12 h与其24 h相比差异有统计学意义（P<0.01）,AP组6 h与其12 h相比差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

    2.2  胰腺大体病理改变  假手术组各时间点胰腺无明显改变。AP组6 h时胰腺轻度水肿，无腹水渗出；12 h见胰腺明显充血水肿，色泽暗淡；24 h可见胰腺明显出血及多灶坏死，部分胰腺呈灰白色样改变，胰周及网膜皂化斑，数量不等淡黄色或红色血性腹水，同时观察到鼓肠，腹腔脏器粘连。

    2.3  胰腺病理变化  假手术组各时间点胰腺改变轻，腺泡结构完整，腺小叶清晰，偶有间质轻度水肿，未见细胞坏死，评分在0～2分间，不记入统计。AP组胰腺病变随手术时间延长而加重，术后6 h为轻型胰腺炎（MAP），术后24 h为重型胰腺炎（SAP）。光镜下可见，AP组6 h胰腺轻度水肿，间质和腺泡内有中性粒细胞浸润；12 h胰腺实质内大量炎性细胞浸润，并见少量出血和坏死，小静脉扩张，红细胞沉积；24 h胰腺血管破坏明显，大片胰腺结构消失，大量红细胞沉积，中性粒细胞和淋巴细胞浸润明显增加，实质局灶性坏死、出血及脂肪坏死增加。AP组与假手术组各时间点相比均有统计学差异(P<0.01),见表2。表2  大鼠血清IL?6的含量和病理评分 注：(1)与假手术组比较，P<0.01;(2)与AP组24 h比较，P<0.01;(3)与AP组12 h比较,P<0.05。

    2.4  IL?6与病理评分的相关性  随病理评分增高，IL?6浓度越高，血清IL?6含量与病理评分呈正相关，r=0.774,P<0.01。

    3  讨论

    急性胰腺炎的发病机制尚不明确，随着研究深入，细胞因子和炎症反应失衡理论的重要性已得到公认，细胞因子水平可用于判断AP的病情及预后，其表达水平与AP发生及密切相关。急性胰腺炎时，胰腺蛋白酶的活化及胰腺微循环障碍可刺激粒细胞、巨噬细胞和血管内皮细胞释放IL?6等细胞因子，当AP患者合并严重感染出现内毒素血症时，这些炎症递质的释放更为强烈，产生更为严重的局部及全身炎症反应和组织损伤，可使胰腺从水肿向坏死型发展。IL?6是一种重要的急性反应期炎症介质，受内毒素、IL?1和TNF?α等刺激后可由单核细胞、巨噬细胞、血管内皮细胞、纤维母细胞、平滑肌细胞等多种细胞产生并释放；IL?6水平能很好地评估急性胰腺炎的程度，其水平和持续时间可反映急性胰腺炎的严重程度[7]。发病后24 h内检测血清IL?6含量，预测AP的敏感性为89%～100%，准确性达91%，是早期评价AP严重程度的最佳指标，亦是早期预测SAP 预后、评价炎症严重程度的最有用的炎症参数[8]。有资料证明，AP时内源性IL?6执行抗炎角色，可能通过调节黏附分子的表达，中性粒细胞黏附和活化，细胞因子、活性氧或氮类的产生；IL?6除了活化B细胞增殖及免疫球蛋白生成,更重要的是刺激肝脏产生急性期反应蛋白,催化和放大炎性反应和毒性作用，造成组织细胞的损害[9]，还可与其它因子协同作用于微血管系统,使血管内皮细胞被过度激活,并激活外源性凝血系统,造成微循环血栓形成。IL?6在急性期持续高水平状态,直接损伤血管内皮细胞,促进免疫黏附,抑制内皮修复,使血管受损产生高通透状态[10]。IL?6改变细胞内G蛋白活性并参与中性粒细胞功能上调，加速白细胞边集、附壁和游出血管壁。本研究结果表明，AP组大鼠血清IL?6水平术后6 h、12 h、24 h呈持续升高，且与胰腺病理损害程度一致，与各时间点假手术组相比有明显差异，说明它们在AP发生发展中起重要作用。相关性分析的结果表明，IL?6的血清浓度高低与胰腺的病理改变程度呈正相关,早期测定血清IL?6水平可以作为预测急性胰腺炎病变严重程度的指标，提示对AP患者血清IL?6水平的动态监测，对AP病情严重程度的判断和评估预后有重要价值。

【参考】
  [1]AI Mofleh IA. Severe acute pancreatitis: pathogenetic aspects and prognostic factors[J]. World J Gastroenterol, 2008(5):675-684.

[2]Frossard JL, Rubbia-Brandt L, Wallig MA, et al. Severe acute pancreatitis and reduced acinar cell apoptosis in the exocrine pancreas of mice deficient for the Cx32 gene[J]. Gastroenterology, 2003 (2):481-493.

[3]Raraty MG, Connor S, Criddle DN, et al. Acute pancreatitis and organ failure: pathophysiology, natural history, and management strategies[J]. Curr Gastroenterol Rep, 2004 (2):99-103.

[4]Bhatia M, Neoptolemos JP, Slavin J. Inflammatory mediators as therapeutic targets in acute pancreatitis[J]. Curr opin Investig Drugs, 2001 (4):496-501.

[5]邱燕军, 张启瑜. 急性胰腺炎动物模型的研究概况和进展[J]. 肝胆胰外科杂志, 2005(17):258-260.

[6]Kusske AM, Rongione AJ, Ashley SW, et al. Interleukin?10 prevents death in lethal necrotizing pancreatitis in mice[J]. Surgery, 1996 (2):284-288; discussion 289.

[7]Ohmoto K, Yamamoto S. Serum interleukin-6 and interleukin?10 in patients with acute pancreatitis: clinical implications[J]. Hepatogastroenterology, 2005 (64): 990-994.

[8]Triester SL, Kowdley KV. Prognostic factors in acute pancreatitis[J]. J Clin Gastroenterol, 2002 (2):167-176.

[9]Jiang CF, Shiau YC, Ng KW, Tan SW. Serum interleukin?6, tumor necrosis factor alpha and C?reactive protein in early prediction of severity of acute pancreatitis[J]. J Chin Med Assoc, 2004 (9): 442-446.

[10]Zhao X, Andersson R, Wang X, et al. Acute pancriatitis?associated lung injury: pathophysiological mechanisms and potential future therapies[J]. Scand J Gastroenterol, 2002 (12):1351-1358.