多器官功能障碍综合征肠神经—Cajal间质细胞—平滑肌网络形态学变化及大承气汤治疗作用

论文摘要

背景:多器官功能障碍综合症（multiple organ dysfunction syndrome, MODS）是腹部外科患者死亡的重要原因,以高代谢、高动力循环状态、过度失控的炎症反应和器官功能障碍为特征的临床综合征。胃肠道被认为是促发全身炎症反应综合征（systemic inflammation response syndrome, SIRS）和MODS的始动器官与靶部位,胃肠功能状态被认为是判断危重病人预后的一项重要指标。促进胃肠运动功能的恢复是有效地阻断MODS向多器官衰竭（multiple organ failure, MOF）发展的有效手段。胃肠道Cajal间质细胞（interstitial cells of Cajal, ICC）形成网络状结构广泛分布于胃肠道各肌层。ICC按照功能分为重要的两种:肌间ICC（ICC-MY）,是胃肠慢波（slow wave, SW）活动的起搏器和传导者,具有基本节律起搏和传播功能;深部肌间神经丛ICC（ICC-DMP）,是肠神经作用的首要靶细胞,肠神经释放的递质主要是通过ICC-DMP来调节胃肠动力。ICC作为信息整合中转站,参与肠神经系统（enteric nerve system,ENS）信号向平滑肌细胞（smooth muscle cells,SMC）的传送,从而在胃肠动力的发生与调控中起重要作用,同时ENS运动末梢、肌间丛ICC、SMC相互联系形成网络,构成胃肠动力基本功能单位（basic functional unit of gastrointestinal motility,BFUGM）。ICC在肠神经向平滑肌的信号传导中起重要的中介作用,肠神经-ICC-平滑肌网络与胃肠运动功能障碍密切相关。目的:本实验以细菌性腹膜炎致MODS大鼠模型为研究对象,观察MODS大鼠模型小肠神经-ICC-平滑肌网络的形态学变化以及大承气汤（Da-Cheng-Qi Decoction, DCQD）治疗的影响,探讨MODS致胃肠运动障碍的产生机制和大承气汤治疗MODS机理。方法:健康成年Wistar大鼠100只,雌雄各半,体重200g-250g,随机分组如下:对照组（20只）、MODS模型组（40只）和DCQD治疗组（40只）。对照组每只动物予腹腔注射1ml生理盐水。MODS模型组和DCQD治疗组每只动物予腹腔注射1ml E.coloi.混悬液,建立细菌性腹膜炎致MODS模型。DCQD治疗组于造模当日即给予DCQD灌胃,2次/日,每次1ml/100g。造模24小时后取存活大鼠上段小肠组织制作肠肌层全厚组织标本,进行c-Kit和囊泡装乙酰胆碱转运体（VAChT）/神经型一氧化氮合酶（nNOS）免疫荧光双标记染色后用于激光扫描共聚焦显微镜检测、分析;制作电镜标本用于透射电镜观测。结果:①大体标本:较之对照组,MODS组大鼠胃肠极度扩张,胃肠梗阻征象明显;DCQD治疗组胃肠扩张、梗阻较MODS组明显减轻。②共聚焦显微镜检测ICC-DMP网络:与对照组相比,MODS组大鼠ICC-DMP数量明显减少（p<0.01）,ICC突触的数量减少,相互间的连接不连续,完整的网络样结构消失,细胞荧光强度减弱（p<0.01）;DCQD治疗组大鼠ICC-DMP数量比MODS组有所增多（p<0.01）,ICC-DMP突触增多,相互保持联系,基本保持网络状结构,细胞的荧光强度比MODS组有所增强（p<0.01）。③共聚焦显微镜检测肠神经-ICC网络:与对照组相比,MODS组大鼠ICC-DMP数量明显减少（p<0.01）,突触的数量减少,完整的网络样结构消失,细胞荧光强度减弱（p<0.01）;胆碱能/氮能神经神经纤维明显减少（p<0.01/p<0.01）),神经网结构紊乱,彼此间的连接减少,神经网络的荧光强度减弱（p<0.01/p<0.01）);ICC与肠神经纤维两者间失去紧密连接,肠神经-ICC网络的完整结构受到破坏。DCQD治疗组大鼠ICC-DMP数量比MODS组有所增多（p<0.01）,保持网络状结构,细胞的荧光强度比MODS组有所增强（p<0.01）;胆碱能/氮能神经纤维较MODS组多（p<0.01/p<0.01）),维持神经网络样结构,神经节之间的连接较MODS组增多,荧光强度有所增强（p<0.01/p<0.01）);ICC与肠神经纤维之间维持连接,肠神经-ICC网络保持连续。④透射电镜观测ICC-DMP超微结构:MODS组ICC-DMP细胞核皱缩,胞浆内细胞器数量明显减少,结构出现异常,基底膜缺乏或不完整,超微结构受损明显。较之MODS组,DCQD治疗组ICC-DMP细胞核形态基本正常,胞浆内细胞器数量较多,形态结构较为清楚,基底膜基本完整,超微结构较MODS组损伤明显减轻。⑤透射电镜观测肠神经-ICC-平滑肌网络的超微结构:与对照组相比,MODS组ICC-DMP细胞突起明显减少或消失,相互间的缝隙连接缺失;ICC-DMP与神经纤维间的突触样连接缺如,间距增加;ICC-DMP相互间及其与平滑肌细胞间缝隙连接消失,存在较大间隙;神经-ICC-平滑肌网络的形态学基础受到明显破坏。较之MODS组,DCQD治疗组部分ICC-DMP细胞突起减少,细胞突起损伤不明显;相互间保持连接;ICC-DMP与神经纤维间保持突触样连接;ICC-DMP与平滑肌细胞间存在缝隙连接,无明显间隙;基本保持神经-ICC-平滑肌网络结构的完整。结论:①细菌性腹膜炎致MODS组大鼠胃肠极度扩张,胃肠梗阻征象明显;DCQD治疗能够显著改善胃肠麻痹梗阻征。②MODS时,ICC-DMP网络受到破坏,ICC-DMP超微结构受到损伤;DCQD治疗可维持MODS状态下ICC-DMP网络结构,减轻ICC-DMP超微结构的损伤。③MODS时,小肠胆碱能/氮能神经和ICC-DMP数量减少,肠神经-ICC网络结构受到破坏; DCQD治疗能够增加神经、ICC的细胞数量,维持肠神经-ICC网络结构的完整。④MODS时,肠神经、ICC-DMP和平滑肌三者间相互连接的超微结构受到损伤,肠神经-ICC-平滑肌细胞网络的超微结构被破坏;DCQD治疗能够减轻肠神经、ICC和平滑肌三者间相互连接间的超微结构的损伤,维持肠神经-ICC-平滑肌细胞网络形态学基础的完整性。

论文目录

• 一、正文
• （一） 中文摘要
• （二） 英文摘要
• （三） 前言
• （四） 材料和方法
• （五） 结果
• （六） 讨论
• （七） 结论
• （八） 参考文献
• （九） 附图
• 二、文献综述
• （一） 综述
• （二） 参考文献
• 三、致谢
• 四、缩略语表