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【摘要】 目的探讨一氧化氮在高胆固醇血症家兔Oddi括约肌中的变化。方法将32只成年家兔随机分成正常对照组、高胆固醇血症4周组、6周组、10周组,每组8只,分别以高胆固醇饲料喂养,取其Oddi括约肌用硝酸还原酶法行一氧化氮含量检测。结果家兔喂养高胆固醇饲料后可形成高胆固醇血症,Oddi括约肌中一氧化氮的含量明显改变(P<0.05)。结论高胆固醇血症家兔Oddi括约肌一氧化氮含量降低;高胆固醇血症通过影响NO的含量改变Oddi的舒张功能。
【关键词】 高胆固醇血症 Oddi括约肌 一氧化氮
Nitric oxide changes of sphincter of Oddi in rabbits with hypercholesteremia
WANG Xiaojun,ZHU Zhili,LI Hucheng,DONG Jiahong (Department of Hepatobiliary, Southwest Hospital,Third Military Medical University, Chongqing 400038, China)
Abstract: Objective To investigate the changes of nitric oxide in sphincter of Oddi (SO) of hypercholesteremia rabbits. Methods A total of 32 rabbits were randomized into 4 groups. In control group, the rabbits were fed with normal diet. In experimental groups, the animals were fed with normal diet + cholesterol for 4, 6,10weeks. The content of nitric oxide were examined in SO of all animals by nitrate reductase method. Results The rabbits fed with normal diet + cholesterol suffered hypercholesteremia; In the experimental group, the content of nitric oxide in SO was significantly lower (P﹤0.05). Conclusion Nitric oxide in SO is lower in hypercholesteremia animals. The hypercholesteremia may influence the relaxation function of SO because of NO.
Keywords: hypercholesteremia; sphincter of Oddi; nitric oxide
胆固醇升高是胆囊结石形成的基础,其对Oddi括约肌(sphincter of Oddi,SO)的作用报道多见于结石形成的因素探讨,而对于SO本身的影响报道较少,有研究显示一氧化氮(nitric oxide,NO)在SO的运动中有着重要的作用。本实验通过建立高胆固醇血症模型对Oddi括约肌中的一氧化氮含量进行检测,初步了解和探讨高胆固醇血症下NO的含量变化情况以及对SO功能的作用。
1材料与方法
1.1动物模型的建立
家兔32只,雌雄不限,年龄3~4月,体重2~3 kg,均来自第三军医大学实验动物中心。随机分为4组:正常对照组和高胆固醇血症4周、6周、10周组,每组8只。高胆固醇血症模型的建立:对照组饲以标准饲料;实验组饲以掺有1.2%胆固醇(成都市科龙化工试剂厂,99.5%)的标准饲料,制作实验性高胆固醇血症模型。动物模型判定标准:兔血清总胆固醇<3.0 mmol/L为正常,>10 mmol/L为高胆固醇血症。实验开始前将血清总胆固醇>3.0 mmol/L兔剔除[1]。
1.2手术方法
实验前禁食14~18 h,禁水4 h。速眠新(解放军农牧大学制药厂,0.2 ml/kg)肌注麻醉,备皮,术中速眠新(0.1 ml/kg)肌注维持麻醉。麻醉满意后,经腹中线开腹,切开十二指肠,暴露乳头。逆行插入一导管,沿导管取SO组织约10 mm长,进行修剪后迅速置入液氮中保存。手术结束后空气注射处死,迅速抽取心脏血,离心后取上清检测肝功能变化。
1.3NO含量的检测
将已保存好的SO组织匀浆,参照试剂盒说明书用硝酸还原酶法直接检测局部SO组织中蛋白的含量以及NO含量的变化情况。
1.4胆囊胆汁胆固醇结晶及结石判断标准
肉眼观察胆汁内有成形粗大颗粒,光镜下观察为致密大团块结晶,即定为结石[2],正常兔胆囊胆汁均未见有形成分。胆固醇结晶定量:取部分胆囊胆汁离心,沉淀物涂片,光镜下观察有无胆固醇结晶。胆固醇结晶定量参照Juniper标准分为+,++,+++ 及++++四个等级。
1.6统计方法
采用SPSS13.0软件进行统计分析。计量数据以均数±标准差(±s)表示,两组间样本均数比较采用t检验,P<0.05为差异显著。
2结果
2.1实验动物一般情况及体重变化
对照组动物生长良好,平均每周体重增加0.05~0.1 kg。实验组动物饲高胆固醇膳食后生长较快,体重增长明显,每周平均增长0.10~0.20 kg。各组动物喂养期间均无死亡。
2.2胆固醇结晶形成情况
胆固醇结晶与成石情况:对照组胆囊胆汁几乎无胆固醇结晶(0~±),高胆固醇膳食4周组胆固醇结晶开始增加(+++~++++),6周组及10周组明显增加(++++);4周组未观察到明显结石,6周组4/8只、10周组7/8只出现结石。
2.3血清胆固醇变化情况
给予高胆固醇饮食喂养家兔后,血清中总胆固醇含量增加明显,主要为低密度脂蛋白的增加(P<0.05),而高密度脂蛋白略有降低或不明显。表1血清胆固醇含量的比较
2.4NO含量检测
与对照组相比,实验组NO含量随着喂养时间的延长而持续降低:实验4周组1.56±0.28;实验6周组1.23±0.09;实验10周组0.61±0.16;对照组3.49±0.69;与对照组比较相差显著(P<0.05)。其结果见图1。
3讨论
一氧化氮是内皮细胞释放的一种化学性质不稳定,生物半衰期仅5 s左右的小分子生物活性物质,在正常生理状态下也存在[3]。体内代谢转化为硝酸盐NO3-和亚硝酸盐NO2-,血清NO3-与NO2-浓度之和才能准确代表体内NO水平。血清和组织两者之和含量测定,国内现有的单位采用金属镉还原法,但该法操作烦琐,需除蛋白,反应不容易控制(金属可将NO2-进一步还原),且不能完全将NO3-还原成NO2-,准确性差。本实验采用硝酸还原酶法检测SO组织中NO含量的变化情况。内源性NO由左旋精氨酸(LNAA)在NO合成酶(NOS)作用下生成。NOS作为NO合成过程中唯一的酶,其活性变化直接调节NO的生成量及其生物学效应。免疫组化研究发现NOS广泛存在于哺乳动物及人胃肠道组织中[4]。近年来的研究证实了NO为肠神经系统中非肾上腺素能、非胆碱能神经(nonadrenergic,noncholinergic,NANC)的主要抑制性神经递质,它们作为一种肽能神经递质主要以神经分泌方式在局部起作用,并非以循环激素方式发挥作用[5]。
在本实验中,我们建立了高胆固醇血症模型并进行了NO的测定,结果发现,给予家兔以高胆固醇饲料喂养后,其血清胆固醇含量明显升高,胆汁中出现结晶甚至结石,表明进食高胆固醇饲料可形成家兔的结石模型,与文献报道的较为一致[1],家兔本身对胆固醇膳食的敏感性较高,对外源性胆固醇吸收率达75%~95%,对高胆固醇血症清除能力低,易于建立模型。对各实验组测定其一氧化氮含量发现,给予高胆固醇血症饲料喂养后,随着饲养时间的延长,其一氧化氮含量明显降低,提示高胆固醇血症影响了NO的合成。结合相关研究,提示在高胆固醇饲料喂养的前提下,SO中NO含量受到影响,从而影响SO的运动变化。
既往的研究中,在高胆固醇饲料喂养的条件下,SO运动功能增强[6], SO提高了张力,以限制胆汁直接、不间断地排入十二指肠和维持胆总管内的压力;同时SO增加了蠕动,加速胆汁排泄以代偿,提示相关因素在SO功能变化中可能起重要作用。Simula等研究发现,正常情况下Oddi括约肌中分布有大量NOS免疫活性产物,它们在调节Oddi括约肌功能方面可能具有重要作用[7]。实验表明,给予离体或在体SO予以NO供体,如硝酸甘油、硝普钠等可引起SO的舒张,抑制SO的运动[8]。其作用机制主要为:NO可激活鸟苷环化酶,使cGMP含量升高,后者一方面降低Ca+浓度或收缩成分对Ca+的敏感性,引起肌肉松弛;另一方面使依赖cGMP的蛋白激酶活性上升,促使蛋白磷酸化使肌肉松弛[9]。本实验中,给予高胆固醇饲料喂养后,血液以及胆汁中的高胆固醇水平可能通过破坏NO生成的底物戊基亚硝酸盐,抑制了NO的生成,从而成为导致SO的运动功能增强的主要因素[10]。
通过上述实验我们可以发现高胆固醇血症中,NO对家兔的SO运动功能存在一定影响,血清NO和局部组织中的变化情是否况一致还需要进一步研究。据此可在术前对部分胆囊切除术后综合征患者行SO功能的检测评估以及对症治疗,但其作用机制尚需进一步进行深入的探讨。
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作者单位:第三军医大学:1.附属西南医院肝胆外科研究所;2.基础医学部外科应用解剖与手术学教研室,重庆 400038