炎症反应在扑热息痛肝损害中的作用和重组人白细胞介素-11对扑热息痛肝损害的影响及其机制

摘要

目的：扑热息痛(Acetaminophen，AAP)是目前世界上广泛使用的解热镇痛药，过量使用将导致严重的肝损害。在正常情况下，健康成人口服治疗剂量的AAP，90％以上通过与葡萄糖醛酸和硫酸结合由尿排泄，仅有不到5％的AAP由细胞色素P-450系统代谢成亲电子的毒性中间代谢产物乙酰苯醌亚胺(N-acetyl-P-benzoquinoneimine，NAPQI)，NAPQI通过与谷胱甘肽结合迅速被清除。但在AAP过量的情况下，可导致葡萄糖醛酸化和硫酸化道路饱和，大量的AAP转由细胞色素P-450系统氧化，结果导致谷胱甘肽储备的耗竭，并剩下多余的不能与谷胱甘肽结合的NAPQI。NAPQI与肝细胞的蛋白共价结合，产生肝毒性。近来，炎症反应在AAP肝损害中的作用引起人们的重视。AAP引起的损伤可以激活肝枯否氏细胞和内皮细胞，产生各种促炎因子，导致中性粒细胞、巨噬细胞和单核细胞在肝脏的侵润和激活，使炎症反应持续和放大，最终导致氧化应激和过氧化亚硝酸盐形成，对肝损伤起了重要的放大和促进作用。TrepicchioWL等报道：用重组人白细胞介素-11(Recombinanthumaninterleukin-11，rhIL-11)预处理小鼠可以减轻AAP引起的炎症反应，同时伴随着小鼠肝脏损伤的减轻，提示rhIL-11可能具有减轻AAP肝损害的作用。本实验目的：建立大鼠AAP肝损害模型；探讨炎症反应在大鼠AAP肝损害中的作用；探讨rhIL-11对大鼠AAP肝损害的影响及其机制。 方法1实验分组和处理：80只雌性SD大鼠，随机分为4个大组和16小组。4个大组分别为：空白对照组、AAP组、rhIL-11组、AAP+rhIL-11组。各大组按照动物处死不同时间点(3h、6h、12h、24h)分为4个小组，每小组5只大鼠。各组处理如下： 对照组：先给予无菌注射用水皮下注射，2小时后给予PBS液腹腔注射； AAP组：先给予无菌注射用水皮下注射，2小时后给予AAP(1g/kg)腹腔注射。 rhIL-11组：先给予rhIL-11(1mg/kg)皮下注射，2小时后给予PBS液腹腔注射。 AAP+rhIL-11组：先给予rhIL-11皮下注射，2小时后给予AAP腹腔注射。 腹腔注射后3、6、12、24h各大组分别用10％水合氯醛腹腔注射麻醉1小组大鼠，心脏穿刺取血，分离血清，-20℃保存；于肝脏中叶取2块肝组织，分别置于10％甲醛、2.5％戊二醛中固定。后立即取下余下肝组织，置于液氮中，-80℃保存。 2检测指标和方法测定血清ALT水平，HE染色观察肝脏病理改变，原位末端标记(TdT-mediateddUTP-biotinnickendlabeling，TUNEL)法和透射电镜检测肝细胞凋亡，放免法测定血清肿瘤坏死因子-α(Tumournecrosisfactor-α，TNF-α)水平，免疫组化方法测定肝组织TNF-α、诱导性一氧化氮合酶(Induciblenitricoxidesynthase，iNOS)表达，Western-blot方法检测肝组织TNF-α、iNOS蛋白的表达，RT-PCR的方法检测肝组织细胞间黏附分子1(Intercellularadhesionmolecule-1，ICAM-1)、细胞因子诱导的中性粒细胞趋化因子1(Cytokine-inducedneutrophilchemoattractant-1，CINC-1)、白细胞介素-10(Interleukin-10，IL-10)mRNA的表达。 结果1.血清ALT水平变化：AAP组较对照组显著升高(p＜0.01)，24h达高峰。AAP+rhIL-11组较AAP组显著降低(3h、6h、12hP＜0.05，24hP＜0.01)，但仍显著高于对照组(p＜0.01)。对照组和rhIL-11组间无显著性差异(P＞0.05)。 2.肝组织病理学变化：AAP组肝脏明显肿大、充血，镜下：轻者表现为肝细胞点状坏死、重者表现为小叶中心肝细胞广泛的带状坏死，随时间进行性加重，24h达高峰。AAP+rhIL-11组病理损伤较AAP组明显减轻(两组间坏死面积％比较，12hP＜0.05，24hP＜0.01；余时间点两组间无显著性差异，P＞0.05)。对照组和rhIL-11组未见异常。 3.肝细胞凋亡指数(Apoptosisindex，AI)：对照组和rhIL-11组罕见凋亡肝细胞。AAP组中央静脉周围可见大量凋亡细胞，12h达高峰，AI显著高于对照组(P＜0.01)。AAP+rhIL-11组AI较AAP组显著降低(12hP＜0.05，24hP＜0.01；余时间点两组间无显著性差异，P＞0.05)，但仍显著高于对照组(p＜0.01)。 4.肝组织超微结构观察：对照组和rhIL-11组基本正常。AAP组可见明显的肝细胞凋亡现象，12h最易找到。AAP+rhIL-11组偶见肝细胞凋亡现象。 5.血清TNF-α水平变化：24h，AAP组显著高于空白对照组(P＜0.01)，与血清ALT水平呈显著的正相关(r=0.773，P＜0.01)，AAP+rhIL-11组较AAP组显著降低(P＜0.01)，但仍显著高于对照组(P＜0.05)，对照组和rhIL-11组间无显著差别(P＞0.05)。余时间点各组间无显著性差异(P＞0.05)。 6.免疫组化方法测定肝组织TNF-α、iNOS表达：对照组和rhIL-11组仅有中央静脉周围少量肝细胞表达，着色浅、范围小；AAP组表达部位主要在中央静脉周围和汇管区周围的大量肝细胞和少量肝窦内皮细胞、枯否氏细胞，着色深，范围广，两者分别于6h、12h达高峰。AAP+rhIL-11组表达部位与AAP组大致相同，但表达强度显著降低，但仍显著强于对照组(P＜0.01)。 7.Western-blot方法检测肝组织TNF-α、iNOS蛋白的表达：AAP组表达显著高于对照组(p＜0.01)，分别于3h、6h达高峰，24h时仍高于正常水平。AAP+rhIL-11组表达较AAP组显著降低，但仍显著高于对照组(P＜0.01)，对照组和rhIL-11组间无显著差别(P＞0.05)。 8.肝组织ICAM-1、CINC-1、IL-10mRNA的表达ICAM-1、CINC-1mRNA表达：AAP组表达显著高于对照组(p＜0.01)，分别于3h、6h达高峰，24h时仍高于正常水平。AAP+rhIL-11组表达较AAP组显著降低，但仍显著高于对照组(P＜0.01)，对照组和rhIL-11组间无显著差别(P＞0.05)。 IL-10mRNA表达：AAP组表达显著高于对照组(p＜0.01)，于12h达高峰，24h时仍高于正常水平。AAP+rhIL-11组表达与AAP组无显著差异(P＞0.05)。对照组和rhIL-11组间无显著差别(P＞0.05)。 结论1.给予SD大鼠AAP(1g/kg)腹腔注射，可成功制造出AAP肝损害动物模型。 2.AAP肝损害过程中同时存在肝细胞坏死和凋亡，早期以凋亡为主，后期以坏死为主。 3.促炎因子TNF-α、iNOS、CINC-1、ICAM-1在AAP肝损害的发生、发展过程中发挥着关键的作用，说明炎症反应在AAP肝损害中占有重要地位。 4.IL-10抑制上述促炎因子表达，起肝脏保护作用。 5.rhIL-11通过抑制上述促炎因子在肝脏的表达，可有效的减轻AAP肝损害。 6.rhIL-11与内源性IL-10各自独立的发挥抑炎作用，两者间无协同作用。 7.rhIL-11本身对肝脏无任何不良损害。

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英文缩略语

论文一大鼠扑热息痛肝损害模型建立及其引起肝细胞死亡方式的探讨

论文二炎症反应在大鼠扑热息痛肝损害中的作用

论文三重组人白细胞介素-11(rhIL-11)对大鼠扑热息痛肝损害的影响

参考文献

综 述扑热息痛肝损害的机制

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