GSK-3β抑制剂LiCl干预大鼠重症急性胰腺炎的量效关系

GSK-3β抑制剂LiCl干预大鼠重症急性胰腺炎的量效关系陈辰;赵凯亮;邓文宏;余佳;郭闻一;张大兴;王卫星
【摘要】目的探讨糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)抑制剂氯化锂(LiCl)干预大鼠重症急性胰腺炎(SAP)的量效关系.方法 50只SPF级雄性Wistar大鼠,按数字表法随机分为五组(n=10):假手术组(SO组)、重症急性胰腺炎组(SAP组)、LiCl 40 mg/kg 组、60 mg/kg组和80 mg/kg预处理组(LiCl组).胆胰管逆行注射5%牛磺胆酸钠溶液(0.1 mL/100 g)制备SAP大鼠模型;SO组在胆胰管内注射等量生理盐水替代牛磺胆酸钠.LiCl组造模前30 min经股静脉注射相应浓度LiCl.术后12 h分批处死大鼠,检测血清淀粉酶(AMY)、谷丙转氨酶(ALT)、肌酐(Cr)、腹水量和肺湿干比.光镜下观察胰腺组织病理学变化并进行病理学评分.结果 SAP组大鼠AMY、ALT、Cr、腹水量、肺湿干比、胰腺病理评分均较SO组升高[(7224.14±1872.41)U/L vs(1780.21±231.12)U/L、(250.56±51.56)U/L vs(98.45±10.36)U/L、
(85±19)U/L vs(36±4)U/L、(11.05±2.76)g vs(0.33±0.04)g、
(3.21±0.61)vs(1.60±0.20)、(11.52±1.23)分vs(0.54±0.02)分],差异均具有统计学意义(P<0.05);LiCl 60 mg/kg组上述指标与SAP组相比较均有下降[(4215.36±940.24)U/L vs(7224.14±1872.41)U/L、(160.25±35.39)U/L
vs(250.56±51.56)U/L、(50±11)U/L vs(85±19)U/L、(6.04±1.03)g
vs(11.05±2.76)g、(2.70±0.54)vs(3.21±0.61)、(9.03±1.09)分vs(11.52±1.23)分],差异均有统计学意义(P<0.05);而LiCl 40 mg/kg组AMY、腹水量、肺湿干比以及胰腺病理评分与SAP组比较差异均无统计学意义(P>0.05);LiCl-80 mg/kg组大鼠的ALT升高大于SAP组[(312.47±69.41)U/L vs(250.56±51.56)U/L],差异有统计学意义(P<0.05),Cr水平与SAP组比较[(79±17)U/L vs(85±19)U/L]差异无统计学意义(P>0.05).结论 LiCl-60 mg/kg是干预重症急性胰腺炎大鼠模型最佳有效
剂量.%Objective To investigate dose-effect relationship of LiCl, an inhibitor of GSK-3β, on severe acute pancreatitis in rats. Methods Fifty male Wistar rats were randomly divided into 5 groups (n=10) by digital table meth-od:sham operation group (SO group), severe acute pancreatitis model group (SAP group), different dosage LiCl pretreat-ment groups (40 mg/kg, 60 mg/kg and 80 mg/kg). SAP model was induced by retrograde infusion of 5%sodium tauro-cholate (0.1 mL/100 g) into the biliopancreatic duct. In SO group, the same amount of normal saline (NS) was infused in-to bilio-pancreatic duct instead of sodium taurocholate. Various doses (40 mg/kg, 60 mg/kg and 80 mg/kg) of LiCl solu-tion were administered via femoral vein 30 min before the SAP induction in LiCl pretreatment groups. Rats were killed at 12 h after operation, and the levels of serum amylase (AMY), alanine transarninase (ALT), creatinine (Cr), ascites, lung wet/dry weight ratio were measured in all groups. Pancreatic tissue was observed under the light microscope and pathological score was evaluated. Results The levels of AMY, ALT, Cr, ascites, lung wet/dry weight ratio, and pan-creatic pathological score in SAP group were significantly higher than those in SO groups (7224.14±1872.41) U/L vs (1780.21±231.12) U/L, (250.56±51.56)
U/L vs (98.45±10.36) U/L, (85±19) U/L vs (36±4) U/L, (11.05±2.76) g vs (0.33±0.04) g, (3.21±0.61) vs (1.60±0.20), (11.52±1.23) vs (0.54±0.02)
(P<0.05). Compared with SAP group, 60 mg/kg dosage of LiCl had the best effect on improving all the indexes [(4215.36 ± 940.24) U/L vs (7224.14 ± 1872.41) U/L, (160.25 ± 35.39) U/L vs (250.56±51.56) U/L, (50±11) U/L vs (85±19) U/L, (6.04±1.03) g vs (11.05±2.76) g, (2.70±0.54) vs (3.21±0.61),
(9.03±1.09) vs (11.52 ± 1.23), P<0.05], while 40 mg/kg dosage of LiCl failed to improve some indexes (AMY, ascites, lung wet/dry weight ratio, pathological score) (P>0.05). However, ALT level of LiCl 80 mg/kg group
w as higher than SAP group [(312.47 ± 69.41) U/L vs (250.56 ± 51.56) U/L, P<0.05], and there was no significant difference of Cr level between the two groups [(79 ± 17) U/L vs (85 ± 19) U/L, P>0.05]. Conclusion LiCl (60 mg/kg) administered intravenously was the optimal and effective dosage for attenuating the severity of severe acute pancreatitis.
【期刊名称】《海南医学》
【年(卷),期】2016(027)009
【总页数】3页(P1380-1382)
【关键词】Wistar大鼠;重症急性胰腺炎;氯化锂;剂量-效应关系
【作者】陈辰;赵凯亮;邓文宏;余佳;郭闻一;张大兴;王卫星
【作者单位】武汉大学人民医院肝胆腔镜外科消化系统疾病湖北省重点实验室,湖北武汉 430060;武汉大学人民医院肝胆腔镜外科消化系统疾病湖北省重点实验室,湖北武汉 430060;武汉大学人民医院肝胆腔镜外科消化系统疾病湖北省重点实验室,湖北武汉 430060;武汉大学人民医院肝胆腔镜外科消化系统疾病湖北省重点实验室,湖北武汉 430060;武汉大学人民医院肝胆腔镜外科消化系统疾病湖北省重点实验室,湖北武汉 430060;武汉大学人民医院肝胆腔镜外科消化系统疾病湖北省重点实验室,湖北武汉 430060;武汉大学人民医院肝胆腔镜外科消化系统疾病湖北省重点实验室,湖北武汉 430060
【正文语种】中文
【中图分类】R-332
急性胰腺炎(Acute pancreatitis，AP)是临床上常见的急腹症之一，约有20%的患者进展为重症急性胰腺炎(Severe acute pancreatitis，SAP)，伴有胰腺和胰外脏器的损伤，致死率较高[1-2]。

糖原合成酶激酶-3β (GSK-3β)主要参与机体糖原合成过程；除此之外，GSK-3β还可参与机体炎症反应过程[3]，其作为炎症干预靶点逐步受到重视。

氯化锂(LiCl)作为GSK-3β抑制剂，在大鼠重症急性胰腺炎(SAP)模型中的使用方法与剂量报道较少。

本研究旨在探讨静脉给予LiCl干预大鼠SAP 模型的量效关系。

1.1 药物与试剂 LiCl选用Kingherb’s公司产品，使用10%DMSO(Sigma公司)溶解；牛磺胆酸钠(STC)选用Sigma公司产品，使用无菌生理盐水溶解。

水合氯醛由武汉大学人民医院药剂科提供，生理盐水溶解，配置浓度10%。

1.2 动物模型制备和实验分组雄性SPF级Wistar大鼠50只，平均体重200～250 g，购自湖北省疾病预防控制中心。

使用数字表法进行随机化分组，共5组(n=10)：假手术组(SO组)；重症急性胰腺炎组(SAP组)；LiCl 40 mg/kg组、60 mg/kg组和80 mg/kg预处理组(LiCl组)。

大鼠术前12 h禁食不禁水处理。

重症急性胰腺炎(SAP)造模使用10%水合氯醛腹腔注射麻醉法麻醉(0.3 mL/100 g)。

常规大鼠腹部消毒铺巾，剑突下0.5 cm正中切口入腹，于肝脏下缘深部寻找十二指肠，穿刺针逆行经十二指肠乳头部入主胰管，注射STC溶液(浓度5%，0.1
mL/100 g，0.1 mL/min恒速)，注射后确认胰腺组织出现明显水肿及出血可认为造模完成；假手术组(SO组)使用相同手法向胰腺注射等量生理盐水。

LiCl干预组于造模前30 min股静脉注射法给予相应剂量的LiCl溶液。

造模后12 h分批处死大鼠，负压下腔静脉采血，离心血清备用。

胰头固定切片，右肺下叶测定湿干比，
棉球复称法测定腹水量。

1.3 指标检测使用干棉球吸取腹水，复称湿重减去干重即为腹水量。

右肺下叶烤
箱烘烤24 h后干重，肺湿干比(W/D)=肺湿重/肺干重。

血清淀粉酶(AMY)、谷丙转氨酶(ALT)、肌酐(Cr)均使用武汉大学人民医院检验科全自动生化仪检测。

胰腺
病理切片光镜下参照Schmidt J[4]标准进行病理评分。

1.4 统计学方法应用SPSS21.0统计软件进行数据分析，计量数据以均数±标准差(±s)表示，多组间计量数据采用单因素方差分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2.1 血清AMY、ALT、Cr的变化与SO组比较，SAP组AMY、ALT、Cr水平均
明显升高(P＜0.05)。

LiCl 40 mg/kg组干预后，其AMY水平与SAP组比较差异
无统计学意义(P＞0.05)；而LiCl 60 mg/kg组和80 mg/kg组AMY水平对比SAP组明显下降(P＜0.05)。

LiCl 40 mg/kg组和60 mg/kg组ALT水平与SAP
组比较明显降低(P＜0.05)，而LiCl 80 mg/kg组ALT水平甚至高于SAP组(P＜0.05)。

LiCl 40 mg/kg组和60 mg/kg组Cr水平与SAP组比较下降(P＜0.05)，LiCl 80 mg/kg组Cr水平与SAP组比较差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

2.2 各组大鼠腹水量、W/D、胰腺病理评分的变化与SO组比较，SAP组腹水量
明显增加、W/D明显升高(P＜0.05)。

LiCl 40 mg/kg组干预后腹水量和W/D与SAP组比较均无统计学意义(P＞0.05)；而LiCl 60 mg/kg组、80 mg/kg组干预
后上述指标均较SAP组明显降低(P＜0.05)。

与SAP组比较，LiCl 40 mg/kg组病理评分无明显改变，而LiCl 60 mg/kg、80 mg/kg组干预后病理评分显著下降，差异有统计学意义(P＜0.05)，见表2。

SO组胰腺结构大致正常；SAP组胰腺可见片状坏死、间质出血、腺叶间隙增宽及炎症细胞浸润；LiCl干预后上述病理改变有所缓解，见图1。

目前，锂盐在临床上主要用于治疗精神疾病，例如治疗躁狂症、双相情感障碍、抑郁症等[5]；但是近期的研究发现，锂盐还能发挥其他多种作用，例如在创伤性脑
损伤(TBI)模型中，锂盐可以通过抑制GSK-3β、上调神经营养因子和生长因子表达、下调促凋亡因子、调节炎症细胞功能等多种途径，发挥神经保护作用[6-7]。

在肝
脏和肾脏的缺血再灌注模型中，氯化锂可通过减少细胞凋亡、抗氧化应激等途径，发挥细胞保护作用[8-9]。

因此，氯化锂的这种“多靶点效应”逐渐被人们关注，
在多种疾病模型中被不断深入研究。

GSK-3β主要参与机体糖原合成过程，随着对其研究的深入，人们发现GSK-3β还参与神经保护、抑制肿瘤细胞凋亡、抑制炎症反应过程等过程[10]。

有学者报道GSK-3β抑制剂TDZD-8可通过下调核因子-κB (NF-κB)和白介素-1(IL-1)的表达，缓解由蛙皮素诱导的急性胰腺炎胰腺组织损伤[11]。

因此，我们推测氯化锂作为GSK-3β的抑制剂，也可能对急性胰腺炎的损伤有保护作用，但其干预的剂量文献报道较少。

为此，本文主要探讨氯化锂干预急性胰腺炎模型的量效关系，为下一步深入研究其具体作用机制提供依据。

我们参考相关文献剂量[12]，在本研究中设立了40 mg/kg、60 mg/kg、80
mg/kg三个剂量梯度。

结果显示与SAP组比较，低剂量氯化锂(40 mg/kg)未能
有效改善胰腺损伤的病情；中高剂量氯化锂(60 mg/kg、80 mg/kg)能显著降低血清AMY水平和胰腺损伤的病理评分。

进一步分析显示过高剂量的氯化锂(80
mg/kg)干预，可导致肝肾功能的损伤，表现为ALT和Cr水平升高，其中ALT甚至高于SAP组。

而中等剂量氯化锂(60 mg/kg)干预后可以降低ALT和Cr水平、减少腹水量，降低肺湿干比，与SAP组比较差异有统计学意义(P＜0.05)。

依据上述结果，我们认为静脉注射氯化锂60 mg/kg后，可有效缓解重症急性胰腺炎胰
腺损伤，减少腹水量、降低肺湿干比，该剂量是干预SAP大鼠模型的最佳有效剂量。

【相关文献】
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