急性胆管炎时肝组织ICAM—1与循环PMN表面CD11b,CD18的表?…
急性胆管炎时肝组织ICAM—1与循环
PMN表面CD11b,CD18的表,… 5'2,
第21卷第6期
4241999年6月
第三
ACTAACADEMIAE
-
7
侈行2
军医大学
MEDICINAEMILITARISTERTIAE
Vo】.23.N0.6
Jun.1999
@
急性胆管炎时肝组织ICAM一1与循环PMN表面CD11b,CD18的表达变化 黄显凯'韩本立"厶朱锡光(第三军医大学附属大坪医院野战外科研究所普通外科)重庆,400042
提要目的:观察急性咀管煲时大鼠肝组织1CAM一1与循环PMN表面CDIIb,CD]8的表达变化.方
法:应用原位分子杂交和斑点杂交技术观察胆道感染时ICAM一1mRNA在肝组织的定位及转录表达强度;
用流式细胞倥曩I定PMN表达CD1lb且CD18的阳性率.结果:ICAM一1mRNA原位杂交显示胆道感染3h
后肝窦内皮细胞,枯否细胞和肝小叶中央静脉内皮细胞阳性反应增强,12h阳性反应最强.斑点杂交显示胆
道感染后3h肝组织ICAM一1mRNA古量开始增高,12h达高峰.循环PMN表达
CD]1b和CD]8的阳性率
3h后明显增高.结论:胆道感染大鼠肝窦内皮细胞等表面ICAM?1与循环PMN表
面CD]lb,CD18的表
达显着增强.
美键词胆道感染dCAM一1~CDllb;CD18 中圈法分类号R392.11;R5757
ICAM一1与配体CD11b/CD18是非常重要的几 种粘附分子,在中性粒细胞(Polymorphonuclear,
PMN)与微血管内皮细胞粘附,穿越内皮迁移,参与炎 症反应过程中发挥重要作用.本实验应用原位分子杂 交,斑点杂交,免疫组化和流式细胞仪
分析
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观察胆道感 染时这些粘附分子的表达变化,井探讨其在胆道感染 肝损害中的意义.
1材料与
方法
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1.1动物模型及分组
体重200,250g,自由进食进球. Wistar大鼠,雌雄不拘,
动物随机分为3组:?正常对照组;@假手术(s0)组:动物乙醚 吸人麻醉,无菌条件下开蝮,游离胆总管,然后关腹.@急性胆 管炎(AC)组:同样条件下开蝮分离胆总管结扎远端,近端注 入0.3mI大肠杆菌苗液(ECol[.O111B4北京生物制品鉴定 所),结扎近端胆总管,关蝮.各组分别于3,6,12,24h取材,每 个时相点6只动物
急性胆管安大鼠12h开始发生死亡,存括率仅为70, 24h存括率仅为45,S0组各时相点均无死亡.AC组3h始 出现梗阻近端胆管扩张,肝充血肿胀胆管中充满黄白色腺性 胆汁12h肝表面可见多发性粟粒样脓肿,24h融合成较大的 脓肿光镜下见AC组各时相肝小叶间胆管扩张肝细胞索排 列紊乱,肝窦扩张,肝细胞呈现细胞水肿肝细胞散在小片坏 死,24h肝细胞出现大片状坏死.电镜下见AC组6h后毛细
阻管明显扩张,檄绒毛减少,肝细胞线粒体肿胀嵴断裂,灶性 空化或基质浓缩.粗面内织同且侑面内织网扩张.急性胆管炎 大鼠肝功能发生明显损害,结果见表1.
表1惫性胆管炎血浆LDH和GPT含量变化(IU/L) Tab1Changeofplasma【|DHandGPTfollowingacutecholangitis(IU/L)
1.2取材
大鼠麻醉后,开胸,经左心室-主动脉插管灌注生理盐水曲 200ml,然后灌注4多聚甲醛150,200mI.30rain后取出肝 -黄显凯.男,43岁.副主任医师.副教授.博士
??附属西南医院肝胆外科中心重庆,400038 组织,投入4多聚甲醛液置冰箱继续固定,24h后取出肝组 织,放人2O蔗糖溶液(4多聚甲醛配制)过夜.取出标本在 一
70?保存备用.
1.3原位分子杂交
将ICAM—ieDNA质粒转化到大肠杆菌(JM109)中井扩
氯仿抽提质粒并纯化,电泳鉴定.加入内切酶EcoRl, 增,用酚,
第6期黄显凯,等.急性胆管炎时肝组织ICAM一1与循环PMN表面CDllb,CD18
的表达变化425
即将ICAM一1酶切.制备线性DNA模扳.用地高辛标记 CAM一1cDNA探针.冰冻切片机将肝组织切30冰冻切片,参 照文献[1]方法进行原位井于杂交.原位杂交对照采用以下两 种方法:?杂交前将切片用2Oug/mlRNA酶预处理30rain; ?杂交液中不加核酸探针或加地高标记的顺义探针 1.4RNA提取及斑点杂交
用异硫氰酸胍提取肝组织RNA,进行斑点杂交-.显影 结果用计算机扫描仪扫^.测定各杂交点的光密度值.并作相 对定量.
L5PMN表面CD1lb及cD18的阳性率测定
参照严鸣等[的方法分离大鼠PMN并调至5X10/m1.取 0.2m】加^到5m【试管(内含1×1O细胞),加^鼠抗大鼠 CD18或CD11b单抗10u】(意大利Rossi教授惠赠).室温孵育 30rain,再加^兔抗鼠荧光抗体(华美公司)10【宣温置30 min.加人1m【1多聚甲醛溶液.用PACSCAN流式细胞仪 测定.
2结果
2.1肝组织ICAM一1原位杂交
正常肝组织可见少许散在井布的阳性反应细胞,呈紫蓝色 颗粒,主要觅于肝窭内皮细胞,枯否细胞和肝小叶中央静脉内 皮细胞也呈阳性反应.胆道感染后阳性反应增强.表现阳性细 胞数量增多,细胞内阳性颗粒逐渐增多,蓝色变依,照遭感染后 12h阳性反应最强,24h阳性反应开始减弱.但仍较正常肝组 织阳性反应强.
2.2肝组织ICAM一1斑点杂交
胆道感染后3h肝脏ICAM—lmRNA含量开始增高(P< 0.01),且运渐增高,感染后12h达高峰,24h呈下降趋势,见 表2
表2急性胆管炎肝组织ICAM1mRNA台量变化(,g) Tab2ChangeofICAM?1mRNAcontentafhepatictissuefollowingacutecholangilis(pg/g)
2.3循环PMN表面CDllb,CD18表逮变化
正常大鼠循环PMN表达CD18的阳性率仅62,而胆道 感染大鼠循环PMN3hCD18阳性细胞增多(,<0O1),并逐 渐增高正常大鼠循环PMN表达CDllb的阳性率仅6.5,而 胆道感染大鼠各时相点循环PMNCDllb阳性细胞增多(P< O01),见表3
表3急性胆管炎循环血PMN表达CDllb,CD18阳性率变化() Tab3ChangeofpastiverateofPMNexpressCDllb,CD18followingacutecholangitis()
Pfer?io
Post0perat1OR
3h6h12h24h
3讨论
*:Pd0.01SO
PMN在组织和脏器的大量聚集和过度活化可对 宿主产生破坏作用,造成组织损伤.在严重感染,组织 缺血,缺氧等情况下,PMN与微血管内皮细胞牯附性 增强,通过黄嘌呤脱氢酶一氧化酶系统,髓过氧化物酶 系统,NAKPH氧化酶系统等产生大量氧自由基,造成 血管内皮细胞损伤,并使微血管通透性增高.PMN在 趋化因子作用下穿越血管内皮细胞迁移到周围组织, 释放活性氧,水解蛋白酶及脂类代谢产物,造成脏器的 细胞损害.近年来研究发现PMN对组织细胞的损害 作用呈牯附依桢性,即依桢PMN与微血管内皮细胞 的粘附,而这种牯跗的分子基础是PMN和血管内皮 细胞表面细胞粘附分子的表达变化].
426第三军医太学第21卷
PMN表面粘附分子CDllb,CD18和内皮细胞表 面牯附分子ICAM一1是PMN与微血管内皮细胞牯附 过程中非常重要的几种牯附分子.CDIlb和CD18储 存于PMN第二和第三级颗粒的储存池内,当PMN活 化时PMN的CD11b和CD18由细胞内颗粒向细胞表 面转位,以及颗粒膜与胞质膜融合,导致PMN表面 CDnb及CD18显着增高.CD1lb和CD18的配体 ICAM1是一种诱导性抗原,应答II,一1,TNF,IFN7或 IPS等细胞因子及炎症介质在内皮细胞等细胞上表 达.ICAM1广泛分布于内皮细胞等细胞上,合成的蛋
白储存于细胞颗粒内,当受到细胞因子等刺激耐转位 到细胞膜上,使细胞表面表达增加,研究表明CD11b/ CD18及配体ICAM一1在PMN后期与血管内皮细胞 牢固牯附和穿越内皮迁移中发挥关键性作用... PMN活化后CDIlb和CD18质和量发生改变,而 PMN的粘附和穿越内皮迁移与CDub和CDI8表达 量上调及构型改变有关Is].PMN与内皮细胞粘附后造 成内皮细胞损伤,血管内皮通透性增高,也为PMN穿 内皮迁移提供了有利条件.
全身感染时,TNF,II,1,IFN7及IPS等刺激下,
PMN及各脏器微血管内皮细胞表面的相关粘附分子 表达增强,从而介导一系列炎症反应关于胆道感染时 肝组织粘附分子的表达变化及其在肝脏损害机制中的 作用还不清楚本实验结果显示胆道感染大鼠肝窦内 皮细胞等细胞表面ICAM一1与循环PMN表面 CD11b,CD18的表达显着增强,且其水平变化与肝损 害的组织学改变及肝功能损害相一致,表明胆道感染 初期这些牯附分子表达明显上调,为PMN与肝窦内 皮细胞牯附和迁移提供了分子基础,可能在胆道感染 肝脏损害等发生机制中具有重要意义.
参考文献
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eyteadhesion,JC】Bio]t1989,169(6Pt2):3435
(收稿:1998—09—15;修圆{1999-01—22)
(编辑汪勤俭)
ChangesofICAM一1expressionintheliverandCDllbandCD18expres—
sioninPMNsinseverecholangitisinrats
HuangXiankai,HanBenli,ZhuXiguang(DepartmentofGeneralSurgery,DapigHospita1,T
hirdMilitayMedica1Uni
versit.
v,Chongq[ng,40a042)
AbstractObjective:TDstud>'ofICAM—
iexpressionintheliverandCDIfbandCD18exPresNi0nin PMNsduringseverecholangitisinrats.Methods:Expressionof1CAM一
1mRNAinthelivefv4-&sdetermined
withinsituh,
vbrdizatonanddothybridizationandexpressionofCD1lbandCD18inPMNswithflDwcvtD
m—
etry.Results:ICAM一
1mRNAexpressedmain[yinthesinusoidalendothelia1cells.kupfferce11sandtheon-
dothelialcellsofthecentralveinofahepatic[obule.Theexpressionandthere]atiequantitv0fI
CAM一1nlR—
NAbegantoincreaseinthe3rdhafterinfectionandreachedthepeakinthe12thhour.TheexDresi0nof
CDIlbandCD18inPMNsalsobegantohepositiveinthe3rdhourafterinfectiDnandreachedthe口e8kinthe
12thhour.Conclusion:ExpressionofICAM一
1intheliverandCDI1bandCD18inPMNsaremarkedlyin—
creaseinseverecholangitis.
Keywordscho1angitis/acute;ICAM一1;CD11h:CD18:rat