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肠缺血/再灌注(ischemia and reperfusion,I/R)损伤在临床上常见于腹部手术、外伤、休克等危重病人,是一种严重的病理生理损伤。健康人的肠上皮有一系列防御屏障机制可以有效的避免有害物质透过肠屏障,但是对于危重症外科病人,常常会发生内脏血流量的显著减少以及肠道动力不足。由于肠黏膜上皮屏障的破坏,肠腔内的细菌和内毒素移位进入血液和淋巴循环从而到达全身各组织器官,引起局部乃至全身炎症。低氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)是组织缺氧时重要的转录激活因子,是由α和B亚基构成的二聚体,其中HIF-1α在肠组织发生缺血缺氧过程中表达显著上调;当肠组织发生再灌注损伤时,多种炎症介质还可以经核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)途径激活HIF-1α的表达,与β亚基结合,形成HIF-1;当缺乏肠腔内营养物质时,肠上皮组织处于轻度炎症状态,同样会经NF-κB激活HIF-1,诱导下游效应分子的表达,进一步损伤肠屏障功能。肠上皮细胞60%的能量来源于肠腔内营养物质,因此较低剂量肠内营养联合补充性肠外营养是目前针对胃肠道有部分消化吸收功能的病人进行营养支持的理想方式,既能够保证充足的能量供应,也可以为肠上皮细胞提供营养底物,,维持肠屏障功能的完整,但是其具体的有效剂量和作用机制尚不十分明确。本实验通过对给予肠I/R损伤后的大鼠不同剂量的肠内联合肠外营养,探讨低肠内营养对肠I/R损伤后大鼠肠屏障功能的保护作用及其作用机制。第一部分肠缺血/再灌注后肠内联合肠外营养支持大鼠模型的建立及营养支持效果的观察目的:建立标准化、稳定存活的大鼠肠缺血/再灌注(I/R)后肠内联合肠外(EN+PN)营养支持动物模型,并观察不同营养支持方式对大鼠肠屏障功能的影响。方法:应用Sprague-Dawley (SD)大鼠建立控制性失血休克-复苏模型,6周左右SD大鼠钝性分离并夹闭肠系膜上动脉30分钟后,恢复灌注建立肠I/R损伤模型,之后放置胃造口管和颈静脉置管,分别用于实施EN和PN,造模后生理盐水复苏12小时,将大鼠随机分为3组(n=10):EN组,PN组及正常进食组(chow组),7天后处死取材,观察肠屏障形态学改变。结果:条件控制得当且手法较娴熟后,大鼠造模后7天成活率可达70%以上;通过形态学观察发现EN组与chow组之间无明显区别,肠上皮形态学完整,而PN组大鼠肠上皮形态学显著改变,肠上皮组织HIF-1 α表达显著上调(p=0.007)。结论:EN可以有效降低I/R损伤后肠上皮HIF-1α的表达,可能对肠黏膜的屏障的恢复具有保护作用。第二部分低剂量肠内营养下调大鼠I/R损伤后NF-KB/HIF-1α的持续表达,及其对肠屏障功能的保护作用目的:观察不同剂量的EN对大鼠I/R损伤后肠上皮组织NF-κB/HIF-1α表达以及肠屏障功能的影响,阐述其对肠屏障具有保护作用的最适宜剂量,并探讨其可能的机制。方法:在第一部分SD大鼠动物模型的基础上,将90只雄性大鼠根据不同比例的EN联合PN支持,随机分为6组(n=15),分别为全PN(TPN)组、10%EN+90%PN组、20%EN+80%PN组、40%EN+60%PN组、60%EN+40%PN组及全EN (TEN)组,每日称重并记录。在营养支持第7天处死取材,观察各组大鼠血液生化指标、小肠上皮形态学及肠屏障功能之间的差别。结果:造模后各组大鼠体重在7日内均为发现显著差异;20%EN+80%PN组、40%EN+60%PN组及60%EN+40%PN组大鼠在小肠上皮形态学、紧密连接蛋白表达都与TEN组无明显差异,而TPN和10%EN+90%PN组较TEN组NF-κB/HIF-1α表达显著增高,小肠上皮损伤明显,紧密连接蛋白表达减少,肠上皮通透性增加;但是40%及以上EN组各组间杯状细胞功能均未发现明显差异,而20%及以下各组杯状细胞合成功能明显降低。结论:20%EN可以有效下调NF-κB/HIF-1α信号的表达,对肠上皮屏障功能的维护可能起到一定的保护作用;而40%EN可以有效维护小肠杯状细胞的合成功能。第三部分20%全剂量的肠内营养下调NF-κB.HIF-1α表达对大鼠I/R损伤后肠上皮屏障的保护作用目的:研究20%EN对大鼠I/R损伤后肠屏障的保护作用并探讨其可能的机制方法:本部分在实验第二部分基础上,选择20%EN+80%PN组大鼠,对其保护肠屏障功能的机制进行更深一步的研究与探讨。选用6周龄左右雄性SD大鼠共40只,造模同第一部分,随机分为5组(n=10):TEN组、20%EN组、TPN+PDTC (NF-κB-p65抑制剂)组、TPN+YC-1(HIF一1α印制剂)组及TPN组,处理方式同第二部分,7天后处死取材,比较各组大鼠小肠组织NF-κB/HIF-1α表达之间的差异,以及肠屏障功能有无区别。结果:TEN组、20%EN组和TPN+PDTC组NF-κB-p65表达较其他两组显著降低(p<0.05);类似地,TEN组、20%EN组及TPN+YC-1组HIF-1α[表达较其余两组显著降低;TPN组较其余各组肠上皮紧密连接蛋白ZO-1和claudin-1表达显著减少,通透性增加,抗氧化能力降低,凋亡细胞数量增加,其余各组间未见明显统计学差异。结论:20%全剂量的EN可能经下调NF-κB/HIF-1α的表达,发挥对大鼠肠I/R损伤后肠上皮屏障功能的保护作用。