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氨水长期作用对大鼠胃粘膜屏障的影响

来源:www.bioon.com 2007-08-08 21:49

氨水长期作用对大鼠胃粘膜屏障的影响

  由于幽门螺杆菌(Helicobacter Pylori,Hp)具有很强的尿素酶活性,导致Hp感染患者胃液中的氨浓度明显增高。这种增高的氨对胃粘膜的影响目前尚未见报告。本实验使用Hp阳性例胃液中所测平均浓度0.01%及较高值.02%的氨水长期饲养大鼠,探讨了氨对胃粘膜屏障功能的影响 。本文就其对胃粘膜血流、胃粘膜电位差(potential dif ferece,PD)及胃粘膜前列腺素(PG)的影响报告如下。

  1 材料和方法

  1.1 实验动物及分组 本实验选用250~300g的Wistar系雄性大白鼠150只,随机分成3组,以自由饮水和形式分别饮用自来水、0.01%和氨水和0.025的氨水。每组分为1个月、3个月和6个月饲养组,即0.01%的氨水1个月饲养组,3个月组,6个月饲养组;0.02%的氨水1个月组,3个月饲养组,6个月饲养组及相应月份的自来水对照组,共计9组。隔日换一次自来水、0.01%及0.02%的氨水。

  1.2 胃粘膜血流的测定法 本实验胃粘膜血流的测定是肛用吸及式氢气清除率法。使用日本Unique Medical公司产的pHG-201型氢气清除率式组织血流计和UHE-201型血流测量电极。每组取大白鼠5~10只,禁食24h后腹腔注射乌拉坦麻醉下开腹,将测量电极从大白鼠胃的浆膜侧刺入,参堦电极连接鼠尾,分别测定胃中前壁及幽门前壁的胃粘膜血流。

  1.3 胃粘膜PD的测定法 每组各取大白鼠5~10只,禁食24h后,腹腔注射乌拉坦麻醉下开腹,从膜胃部开一小口,把自制琼脂PD测定电极置于胃粘膜面将参比电极置于对应的浆膜面,用数字式毫伏表分别测定胃体前壁及幽门前壁的胃粘膜电位差。

  1.4 胃粘膜PG的测定法 每组取大白鼠5~10只,禁食24h后,将各组大白鼠断头致死,迅速在冰水中取出全胃,分别从胃体前壁及幽门前壁剪出0.5cm×0.5cm左右的胃组织块,立即放入事先装有EDTA-2Na、消炎痛(tndomethacinum)和抑肽酶(trasylol)的专用试管内,然后以RLA(PEG)法测出胃组织中的前列腺素。

  1.5 统计学处理 采用多因素多个均数间的两两比较法。

  2 结果

  2.1 胃粘膜血流 与对照组比较,实验胃体、幽门部胃粗膜血流匀有减少趋势,而且氨水浓度越大血流越小。3个月后胃体部0.02%氨水组的胃粘膜血流79.4±10.27ml/(min.100g),与同月对照组的123.74±16.11ml/min.100g)相比,差异非常显著(P<0.01)。

  2.2 胃粘膜PD 1个月时,3组胃粘膜PD无明显差异,此后随着饲养时间的延长实验组的PD无减少,其中尤以胃体部的变化更明显。3个月时两实验组与对照组相比均有非常显著的差异,并且0.01%的氨水组与12个月对照下降显著。

  2.3 胃粘膜PG 3个月后胃体部、幽门部实验组办粘膜PG均有增高趋势,6个月后与对照组比较明显减少,6个月后幽门部0.02%氨水组胃粘膜PG34.24±19.32pg/(mg.min),与相应对照的65.6±12.55pg/(mg.min)比较,明显减少(P<0.05)

  3 讨论

  胃粘膜具有对抗H+侵蚀的防御机构。这种阻止H+再吸水的生理机制,被称为胃粘膜屏障。胃小膜屏障系由胃粘膜上皮细胞及其分泌的粘液层两种成分组成。即胃粘膜屏障可分为粘液屏障和粘膜细胞屏障,将胃的粘膜面做负极,将膜面做正极,就会在其间产生约30mV的电位差,称为胃粘膜PD。新的认识,认为膜电位差PD下降即是粘膜屏障受损伤的标志之一。粘膜血供因素在清除过量的H+反扩用,维护粘膜屏障功能上,极为重要。胃泌素、前列腺素等体液调节因子,也是参与调节胃粘膜屏障功能和重要体液因素。

  胃粘膜屏障可由药物等物理或化学因素而被破坏。自从发现Hp与慢性胃炎及消化性溃疡有着密切关系后,目前有人已主张将Hp列入胃粘膜攻击因子。Hp具有较强的尿素酶活性,可命名来自血液中的尿素及来自食物中的尿素分解产生过量氨。就氨水对胃粘膜屏障功能的影响国外已有人进行了一些急性试验,如村上等将0.1%,0.5%,1%的氨水分别直接注入大鼠的胃内,发现胃粘膜电位差显著降低。1%氨水注入后胃粘膜血流先增加随即显著性减少。但以往的急性实验使用的氨浓度都较高,实际上Hp慢性患者胃液中的氨浓度只有0.01%左右,与1%比较相差百倍,且Hp长期存在于胃粘膜上,所产生的氨也必然会成为一处长期刺激因素。本实验采用临床上所测出的Hp慢性患者胃液中的氨浓度,观察这种低浓度的氨水对胃粘膜慢性作用的影响。发现饲养3个月后,无论0.01%还是0.02%的氨水,均可使PD明显减少,其中胃体部的减少更加显著,几乎降至对照组的1/2。饲养1~6个月以后氨水组胃粘膜血流均比对照组为少,而且0.02%氨水组的血流量更小,3个月时0.02%氨水组胃体部的血流量与对照组相比差异非常显著。PD的下降和粘膜血流的减少标志着粘膜屏障的防御能力受到破坏,从而导致大量的H++反扩散,H+进入胃粘膜,Na+则反流至胃腔内,致使胃粘膜发生一系列病理生理的改变。本实验组织学上发现形成了萎缩性胃炎和胃溃疡,我们考虑与氨水导致的粘膜屏障破坏有着直接的关系。由胃粘膜上皮细胞不断合成和释放的内源性前列腺素具有抑制胃液分泌、抗溃疡和细胞保护作用。PG减少时,其细胞保护作用减弱,就会使粘膜的“粘液——碳酸氢盐”屏障受损,引起氢离子逆扩散,破坏物现性保护作用,破坏上皮细胞的完整性,使溃疡易于形成。本实验氨水饲养3个月时,胃粘膜PG均有增高趋势,6个月时与对照组比较明显减少。3个月时PG的增加可能是因为氨水对胃粘膜长期的弱刺激,促使胃粘膜增强PG的合成和释放,以完成其适应性保护作用。6个月时由于氨水导致了大白鼠的萎缩性胃炎,使表面上皮层萎缩,上皮细胞减少及表面上皮脱落破坏,使PG明显减少。这可能是导致胃溃疡的一个重要因素。

  本实验结果表明:Hp阳性例胃液中所测浓度的氨水长期作用于胃粘膜,可导致胃粘膜血流和PG减少,PD降低,即可破坏胃粘膜的防御机能。可以推论,由Hp分泌的尿素酶所分解产生的作用,可能是Hp破坏胃粘膜屏障的功能、产生慢性胃炎和胃溃疡的一个重要因素。

  本实验选用的是Hp阳性例胃液中测出的氨浓度,Hp实际存在于病变胃粘膜之粘液层下,附着在粘膜上皮细胞上或集中于上皮连接处。因此实际上存在于粘膜上及细胞间隙氨的浓度,目前尚不清楚。另外大白鼠的胃粘膜虽然与人有很多相似之处,但能否用本研究的结果,去具体解释Hp阳性例临床问题等还都有待进一步研究和探讨。

朱晓玲1 多田下弘2 松田和也2 冲田极2

冈崎幸纪2 竹本忠良2

1辽宁省人民医院消化内科(沈阳 110015)

2日本山口大学医学部第一内科

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