张平1 张爱芸1 焦运1 李阳2
1 宁夏医科大学总院感染疾病科,宁夏 银川 750004
2 宁夏自治区人民医院 感染科,宁夏 银川 750004
摘要:目的:探讨一氧化氮(NO)在实验性肝硬化内毒素血症大鼠中的作用。方法:40只健康SD雄性大鼠,随机分为:①正常+LPS组(对照组);②肝硬化组(TAA组);③肝硬化+LPS组(TAA+LPS组);④肝硬化+LPS+AG组(氨基胍组)。用硫代乙酰胺(TAA)诱导肝硬化模型时间共计10周,对照组自由饮清水。于模型造成后,各组动物经腹主动脉穿刺采血观察丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨基酸转移酶(AST)、一氧化氮(NO)的浓度。结果:TAA组、AG组、TAA+LPS组动物血浆内NO水平依次升高,且各组之间差异有统计学意义(P<0.05)。结论:一氧化氮参与了肝硬化内毒素血症所致的肝损伤,但它未起到保护作用,与内毒素对机体的损伤有关。
关键词:一氧化氮;氨基胍;肝硬化内毒素血症
Detection of nitric oxide and liver function in rat model of experimental cirrhosis
Zhang Ping Zhang Aiyun Jiao Yun Li Yang (correspondence author)
Department of Infectious Diseases, General Hospital of Ningxia Medical University, Yinchuan, Ningxia 750004 2 Department of Infection, People's Hospital of Ningxia Autonomous Region, Yinchuan, Ningxia 750004
Abstract: objective: to investigate the role of nitric oxide (NO) in rats with endotoxemia in experimental cirrhosis. Methods :40 healthy SD male rats, randomly divided into :1 normal LPS group (control group); Cirrhosis group (TAA group); Liver cirrhosis LPS group (TAA LPS group); Cirrhosis LPS AG group (aminoguanidine group). Cirrhosis induced by thioacetamide (TAA) for a total of 10 weeks, The control group was free to drink clear water. After the model, The concentrations of alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) and nitric oxide (NO) were observed in all groups. Results: The levels of plasma NO in TAA group, AG group, And the difference between each group was statistically significant (P<0.05). Conclusion: Nitric oxide is involved in liver injury caused by endotoxemia in liver cirrhosis, But it's not protective, Related to endotoxin damage to the body.
Keywords: nitric oxide; aminoguanidine; endotoxemia in cirrhosis
1987年发现血管内皮细胞舒张因子的本质是一氧化氮(NO)以来, 已知多种细胞如内皮细胞、巨噬细胞、神经细胞、中性粒细胞、肝巨噬细胞、肝细胞等均可以精氨酸为底物合成NO。然而,不同种类的细胞在NO合成机制及产生NO的量上有着根本的区别。内皮细胞、神经细胞和中性粒细胞可持续产生少量的NO,充当信使物质,以激活鸟苷酸环化酶,从而引起一系列生理及生化反应。有资料[1]表明,巨噬细胞产生的NO具有抗肿瘤、抗真菌、杀伤寄生虫的作用。然而,肝脏中巨噬细胞及肝细胞产生的NO在肝硬化内毒素[2]血症诱导的肝损伤中有何作用尚不清楚。本文旨在研究NO的变化与肝损伤的关系。
通信作者: 李阳 E-mail: xxbtdd@126.com
材料和方法
1材料与方法
1.1实验动物:健康雄性SD大鼠,体质量(280±20)g,由宁夏医科大学动物实验中心提供。适应性喂养15天.
1.2、试剂及药品: 氨基胍及精制大肠杆菌内毒素(LPS)购自Sigma公司、硫代乙酰胺(TAA)购自北京化工试剂厂,一氧化氮(NO)试剂盒购自南京建成生物医学工程研究所。
1.3方法
动物分组及给药:40只大鼠随机分为(1)正常+LPS(对照组);(2)肝硬化组(TAA组);(3)肝硬化+LPS组(TAA+LPS组);(4)肝硬化+LPS+AG组(AG组)。采用大鼠造模形成肝硬化模型:对照组自由饮清水,其余各组:自由饮加有TAA的水,(0.03%)的TAA诱导饲喂5周时间,再改为0.04%的TAA诱导饲喂5周。模型造成后,除TAA组外,其余各组向腹腔内注射LPS 3 mg/kg,同时TAA组向腹腔内注入等量的生理盐水;AG组于注射LPS 3 h后,腹腔注射AG(50mg/kg)。
1.4检测指标(1)肝功能指标检测:采用常规生化法测天门冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)。(2)硝酸还原酶法测血浆NO浓度测定,按试剂盒说明操作。
与对照组比较:TAA组、AG组、TAA+LPS组血浆内ALT、AST与NO水平依次升高,且各组之间差异有统计学意义(P<0.05)。
3讨论:研究表明[3]NO在许多生理系统和病理生理状态中具有介质、信使或细胞功能调节因子的功能,是一种很活跃的自由基。NO由NO合酶催化其底物生成。NO是一种活性氮氧自由基,它是在NO合成酶催化下以左旋精氨酸为底物而生成的。已知NO与血管舒张、抑制血小板聚集及粘附、细胞毒性及细胞间的信息传递有关系,其中前两种作用对肝坏死是有益的。现已证实NO合酶(NOS)有3种类型:内皮细胞合成的NO合酶内皮型(eNOS),神经元细胞合成的NO合酶神经元型(nNOS),诱导的NO合酶诱导型(iNOS)。在肝组织内表达iNOS的细胞主要是肝细胞、还有少量的窦内皮细胞及库普弗细胞,在体外实验[4]表明,肝巨噬细胞通过释放NO对肝细胞产生毒性。邢卉春等研究发现,大鼠急性肝损伤时血及肝中NO升高,且与转氨酶(ALT、AST)、胆红素(TBiL)的升高相平行[5]。当用左旋硝基精氨酸甲酯(L-NAME)或Dex抑制NOS合成时,随着血及肝组织中NO的下降,肝损伤减轻,认为NO有促使肝损伤的作用。
本实验显示:在肝硬化内毒素血症大鼠模型中,腹腔注射LPS后,大鼠血浆ALT、AST与NO明显升高,当NO的合成被AG抑制后,血浆ALT、AST的水平降低,表明NO在肝硬化内毒素血症诱导的肝损伤中起重要作用。
总之,从我们的研究可见,尽管NO在很多情况下是起保护作用的,但是过度表达是有害的。在实验性的肝硬化内毒素血症时,血中NO的浓度增加,提示NO参与了肝硬化形成[6]。
参考文献
1. 20 Lan C .Sun X.Dong L.et al. The role of endotoxin in the pathogenesis of gastric mucosal damage in cirrhotic rats with portal hypertensive gastropathy.Asian PacJ Trop med.2011,4(3):212-214.
2.梁秀彬,乔中东,尹镭,等.内毒素体外诱导大鼠肝细胞凋亡,中华肝脏病杂志,1999;7(2):72-73.
3.赵龙凤,韩德五.肝病患者内毒素血症的临床意义,世界华人消化杂志,2009;7(5):391-393.
4. Fouad AA.Yacoubi MT.El-Bidawy MH.Therapeutic potential of hemin in acetaminophen nephrotoxicity in rats.Environ toxicol pharmacol. 2009 27(2):277-282.
5. MOTTERLINI R.Heme oxygenase-1:a key step in counteracting cellular dysfunction.Cell Mol Biol(Noisy-h-grand),2005,51(4):343—346.
6. Parfenova H ,Basuroy S,Bhattacharya S,et a1.Glutamate induces oxidative stress and apoptosis in cerebral vascular endothelial cells:contributions of HO-1 to cytoprotection.Am J Physiol Cell Physiol,2006,290(5):C1399一C1410.