內源性H2S對小鼠不全性腸梗阻誘導ICC功能障礙的影響及其機制.pdf

1、Cajal間質細胞（interstial cell of Cajal，ICC）是胃腸平滑肌自律性運動的起搏細胞，對胃腸運動起著關鍵性作用。小腸不全性梗阻是臨床上常見的疾病。研究表明，慢性不全性腸梗阻誘導ICC表型變化以及平滑肌收縮功能異常，但導致ICC表型改變的機制不清楚。近來的研究表明，炎性介質腫瘤壞死因子（TNF-a）與ICC表型改變有關，但在梗阻發(fā)生、發(fā)展過程中哪些因素會誘發(fā)炎性反應并增加TNF-a表達，還不清楚。內源性硫化氫(H

2、2S)主要是通過組織細胞內酶: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，是近來受到廣泛關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系，在炎癥反應中的作用表現(xiàn)復雜。研究表明，補充外源性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ICC表型改變的有何作用？目前還沒有研究報道。本研究

3、在小鼠不全性回腸梗阻模型上利用生理學、免疫組織化學、分子生物學等多學科技術，在梗阻誘導ICC表型改變以及小腸運動障礙的過程中，探討了內源性硫化氫是否通過炎性介質TNF-a參與ICC表型改變的過程及其機制。
　　 研究結果如下:
　　 一、慢性不全性腸梗阻對ICC表型和平滑肌功能改變的影響
　　 1.通過外科手術方法建立了小鼠慢性不全性回腸梗阻動物模型。結果表明，術后7天梗阻回腸上端腸管擴張;14天，小鼠腹部會明顯

4、彭隆，腸管極度擴張。組織化學結果顯示，平滑肌層明顯變厚、細胞增大。
　　 2.梗阻后7天時，小腸平滑肌收縮功能增強，而14天時，平滑肌收縮幅度紊亂、節(jié)律減慢。平滑肌慢波在7天時無明顯改變，而14天時，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.利用免疫組織化學檢測ICC表型標志酪氨酸激酶受體(c-kit)的結果顯示，在梗阻7天時，ICC及其網(wǎng)絡無顯著性改變，而14天時，ICC及其網(wǎng)絡嚴重破壞、甚至

5、消失，提示ICC表現(xiàn)發(fā)生改變。
　　 4.免疫印跡（western-blotting）實驗結果顯示，在梗阻7天時，c-kit表達無明顯變化，而在梗阻14天，c-kit表達顯著減少。
　　 二、內源性硫化氫對腸梗阻誘導ICC表型改變的影響及機制
　　 1.western-blotting實驗結果顯示，梗阻14天，c-kit及其配體膜結合性干細胞因子(membrane binding stem cell factor

6、，mSCF)表達顯著下調。
　　 2.梗阻14天時，小腸平滑肌組織硫化氫合成的關鍵酶CBS和CSE的蛋白表達顯著下調。表明，內源性H2S產(chǎn)生減少與梗阻引起的形態(tài)學和功能改變同步發(fā)生。
　　 3.實時逆轉錄多聚酶鏈反應(RT-PCR)檢測結果表明，在梗阻14天時，梗阻小腸平滑肌組織TNF-a mRNA表達明顯升高。表明梗阻組織發(fā)生炎性反應。
　　 4.在體外培養(yǎng)的小腸平滑肌細胞，用TNF-a預處理12小時后，平滑肌

7、細胞mSCF表達明顯降低。
　　 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后，小腸組織TNF-amRNA表達明顯升高，而mSCF/c-kit無明顯改變。提示，抑制內源性H2S，平滑肌組織發(fā)生炎性反應。
　　 6.應用梗阻的實驗動物，從梗阻第7天開始，腹腔注射H2S供體NaHS予補充外源性H2S7天后，明顯改善梗阻小腸平滑肌TNF-a mRNA的表達，而mSCF/c

8、-kit蛋白表達雖然有改善的趨勢，但無顯著性差異。
　　 以上結果提示:
　　 ①通過外科手術的方法建立的慢性不全性腸梗阻模型，可以誘導ICC表型轉化以及網(wǎng)絡破壞，伴有明顯的小腸平滑肌動力障礙;
　　 ②梗阻誘導ICC表型改變與平滑肌細胞mSCF信號下調有關;
　　 ③梗阻誘導的平滑肌組織mSCF/c-kit信號通路下調與炎性介質TNF-a的高表達有關，但TNF-a并不是唯一的ICC表型改變因素;