重组人生长激素（rhGH）对肠梗阻大鼠肠粘膜屏障和免疫屏障保护作用的实验研究

重组人生长激素（rhGH）对肠梗阻大鼠肠粘膜屏障和免疫屏障保护作用的实验研究

邹华新张宏伟曹慧殷易钰张翔禚保彪

邹华新张宏伟曹慧殷易钰张翔禚保彪(江苏省徐州市儿童医院外科江苏徐州221006)

【摘要】目的探讨重组人生长激素（rhGH）对肠梗阻大鼠肠粘膜屏障和免疫屏障的保护作用。方法结扎SD大鼠末端回肠，使肠腔狭窄50％，制作成不完全性肠梗阻动物模型；并应用rhGH6天（每天一次）,观察其回肠粘膜形态学、回肠液sIgA改变及肠道细菌移位情况。结果肠梗阻时，大鼠回肠壁表现肌层变薄，粘膜厚度减少，肠绒毛变短、变细；回肠液中sIgA浓度减少及细菌移位数量增加，应用重组人生长激素（rhGH）后，回肠粘膜厚度增加，肠绒毛增粗、增长，结构保持相对完整，回肠液中sIgA浓度升高，细菌移位减少。结论肠梗阻时，大鼠肠道粘膜屏障和免疫屏障功能受损，给予外源性rhGH可以较好地保护受损的肠道粘膜屏障和免疫屏障的功能。

【关键词】rhGH肠梗阻动物实验SD大鼠

【中图分类号】R392.1【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2012）01-0123-03

肠梗阻后会机体会发生一系列病理生理和代谢改变，全身处于免疫抑制和肠道粘膜受损状态，肠道屏障功能降低,细菌移位和内源性感染增加。研究表明rhGH是体内一个重要的合成激素，具有促进蛋白质的合成，加快组织的修复,维护肠粘膜功能与作用，同时rhGH可通过上调白细胞介素-2和白细胞介素-2受体的表达，增加T淋巴细胞亚群比值，促进T淋巴细胞的分化和成熟；外源性rhGH能直接刺激B淋巴细胞合成IgG、IgM、IgA,说明rhGH能够改善免疫功能，增强机体的抵抗力。本课题通过建立肠梗阻大鼠模型，探讨肠梗阻时，肠道粘膜屏障和免疫屏障损伤的发生机制，以及重组人生长激素（rhGH）对它们的影响。

1材料和方法

1.1材料SD大鼠80只，雌雄不限。由徐州医学院动物实验室提供，质量190-240g,125I-sIgA药盒（武汉博士德生物工程有限公司）；rhGH制剂（长春金赛药业有限责任公司生产），由徐州市儿童医院生化室提供。

1.2方法，将实验大鼠随机分为4组，每组20只，分别是假手术组（A组）、回肠末端结扎组（B组）、回肠末端结扎组+肌注生理盐水（C组）、回肠末端结扎组＋rhGH治疗组（D组）治疗6天。实验大鼠均禁食6小时后，以氯胺酮100mg/kg腹腔注射麻醉，经中下腹部正中切口入腹，游离回肠末端。A组不结扎回肠末端，其余各组距回肠部10cm处游离出回肠，用1号细丝线结扎致肠腔狭窄50％，制作成不完全性肠梗阻动物模型，再分别缝合腹部肌层及皮肤。

所有动物在手术前后均为流质饲养，C、D组则于术后次日开始，交替双后肢分别皮下注射生理盐水和rhGH。rhGH剂量为1.25Ukg-1d-1，生理盐水剂量与rhGH剂量相同；A、B、C、D组均于术后6天处死。所有实验大鼠，取材时均先肉眼观察回肠结扎线近端肠管壁及肠系淋巴结等病变情况；取腹水及无菌匀浆后的肠系膜淋巴结，接种做细菌培养；最后收集长约10cm的末端回肠内的消化液及用生理盐水冲洗肠腔后的冲洗液，以4000r/min取上清液，－20oC下保存，行IgA测定。将上述回肠组织以乙醇固定，石蜡包埋切片，HE染色，用多媒体彩色病理图文分析系统，测量回肠粘膜厚度和绒毛高度。

统计学处理：采用SPSS13.0软件进行数据处理，计量资料以均数±标准差（x-±s）表示，均数的比较用方差分析，频数资料采用X2检验，方差分析和t检验。P<0.05为有统计学意义，P<0.01为有显著性统计学意义。

2结果

2.1大鼠一般情况观察肠道结扎50％后形成不全性肠梗阻，予以流质饮食，大鼠活动无明显减少，A组无死亡，B组于术后3、5、6天各死亡1只，C组于术后3、4、5天各死亡1只,D组术后2、4、6天各死亡1只。

2.2肠壁及肠系膜淋巴结肉眼观察与对照组相比，肠梗阻大鼠肠壁扩张水肿，肠系膜淋巴结肿大，腹腔有淡黄色腹水，应用rhGH6天，肠系膜淋巴结肿大不明显，腹水量明显少。

2.3腹水与肠系膜淋巴结培养大鼠腹水中能检测到细菌的例数分别是A组0/20例，B组4/17例，C组4/17例，D组0/17综观二组细菌培养结果，B组与A组相比，差异有显著性（P＜0.05），C组与B组相比，差异无显著性（P＞0.05），C组与D组相比，差异有显著性（P＜0.05）。

2.4回肠液中sIgA浓度变化肠梗阻大鼠回肠液中的sIgA浓度A组为1.6±0.5mg/L，B组为1.2±0.6mg/L，C组为1.19±0.5mg/L，D组为1.5±0.6mg/L。

2.5粘膜光镜下组织学改变

2.6大鼠回肠粘膜厚度与绒毛高度B组、C组与A组相比，肠梗阻大鼠组绒毛高度和粘膜厚度值明显降低,差异有显著性（P＜0.05）。肠梗阻大鼠予以rhGH6天后绒毛高度和粘膜厚度值则又有所升高（见表1），D组与A组相比差异无显著性（P＞0.05）。

表14组大鼠小肠粘膜形态学参数（x-±s）

3讨论

正常情况下，肠道内存在的大量细菌不能进入血液循环或人体组织，依赖于肠道对细菌具有的机械、生物、化学和免疫屏障。当肠道的机械屏障和（或）免疫屏障受到破坏后，内毒素分子进入血液循环，引起内毒素血症，同时肠内细菌向肠外组织迁移，进入肠道淋巴结、血液或肝脾，形成细菌移位。

肠梗阻时梗阻肠管近端膨胀，肠壁变薄，肠腔压力不断升高，到一定程度时可使肠壁血运障碍，导致肠道的机械屏障和（或）免疫屏障受到破坏；同时在梗阻以上的肠腔内细菌数量显著增加，细菌大量繁殖，而产生多种强烈的毒素。当肠道的机械屏障和（或）免疫屏障受到破坏一定程度后，内毒素分子进入血液循环，引起内毒素血症，同时肠内细菌向肠外组织迁移，进入肠道淋巴结、血液或肝脾，形成细菌移位[1、2]。同时肠梗阻时，发生细菌移位的另一原因是肠道免疫功能下降，重组人生长激素(recombinanthumangrowthhormone,rhGH)是近年来利用DNA技术合成的生长激素，它的作用及生物动力学与垂体分泌的内源性生长激素相同[3]，研究表明，rhGH通过与肠道的生长激素受体(growthhormonereceptor,GHR)受体结合后,促进胃肠粘膜上皮细胞的生长、分化，改善机体的免疫功能，增强机体抵抗力[4]，其机制是：①通过肠道的rhGH受体结合，增加谷氨酰胺(GLN)的合成、摄取和利用,促进肠粘膜DNA含量的增加，减少肠粘膜的损伤，促进肠粘膜的修复，维持肠道粘膜上皮细胞的正常形态、结构和功能；②rhGH具有增强骨髓前体细胞的增殖与分化、促进单核细胞的移动、趋化以及刺激中性粒细胞的粘附等作用，并通过促进巨噬细胞和多形核中性粒细胞释放超氧化物阴离子的方式来杀灭病原微生物，从而降低腹腔内的活细菌，使细菌向腹腔外的播散减少[5]；③通过作用于肝细胞膜上的生长激素受体（growthhormonereceptor,GHR），合成胰岛素样生长因子-Ⅰ(insulin-likegrowthfactor-Ⅰ,IGF-Ⅰ),肝脏合成的IGF-Ⅰ是一个单链多肽，能引导细胞的分化和蛋白合成[6]，抑制细胞的凋亡[7]，IGF-Ⅰ对肠道的作用表现为刺激肠上皮细胞的分化，增加DNA及蛋白质的合成，促进从隐窝细胞到绒毛细胞的分化和转化[8]。④能上调GH-IGF-Ⅰ轴活性，增强白细胞吞噬等细胞免疫功能，增加T淋巴细胞亚群比值，促进T淋巴细胞的分化与成熟，肠道局部产生sIgA增多，增强体液免疫功能[9]，抑制炎症介质如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-1、IL-6、血小板活化因子(PAF)等的生成和释放，维持肠道粘膜上皮细胞的正常形态、结构和功能[10]。

本实验结果可以看出，使用外源性的rhGH6天后，肠梗阻大鼠的回肠壁肌层增厚，浆膜面完整，粘膜厚度增加，肠道绒毛高度增加，结构相对完整，说明肠梗阻大鼠的肠道机械屏障功能有所改善；肠梗阻大鼠回肠液中的sIgA浓度：B、C组sIgA明显低于A组（P＜0.05）；B、C二组之间差异无显著性（P＞0.05），D组与B组和C组比较差异有显著性（P＜0.05）。

肠道绒毛是肠道屏障的组成部分，是肠道机械屏障功能的外在表现；淋巴细胞是免疫系统的主要成分，肠道拥有人体重要最大的粘膜相关淋巴样组织，肠道免疫屏障与肠粘膜中各种淋巴细胞的免疫功能有关[11]，即与肠道相关淋巴样组织（gut-associatedlymphoidtissue,GALT）有关。肠道免疫系统中另一个起核心作用的是SIgA,其相对分子质量为36000，是肠道分泌物中含量最丰富的免疫球蛋白，肠粘膜SIgA是肠道免疫的第一道防线，在预防细菌粘附和移位上发挥重要的作用[12]。本实验研究证实，与对照组相比，肠梗回肠内sIgA浓度明显下降。通过皮下注射rhGH6天，rhGH治疗组是回肠液中的sIgA浓度与实验组和生理盐水组差异有显著性（P＜0.05）；rhGH治疗组与假手术组差异无显著性（P＞0.05），客观上表明了rhGH能促进肠道粘膜免疫屏障的恢复，从而增强大鼠的免疫功能。

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