叶建新　林　航　穆军山　崔晓萍

南京军区福州总医院神经内科　福建医科大学福总临床医学院　福州　350025



热射病大鼠治疗前后ET-1 VWF和VEGF含量的变化

叶建新林航穆军山崔晓萍

南京军区福州总医院神经内科福建医科大学福总临床医学院福州350025

【摘要】目的研究热射病大鼠治疗前后ET-1、VWF和VEGF含量的变化。方法构建热射病大鼠模型，利用酶联免疫吸附法检测不同治疗方案后热射病大鼠血液中ET-1、VWF和VEGF含量的变化。结果热射病大鼠在未治疗的情况下，血液内ET-1和VWF含量均高于正常大鼠，VEGF含量低于正常大鼠。在利用持续性血液净化治疗的热射病大鼠血液中ET-1、VWF和VEGF含量基本恢复到与正常组持平的状态，而利用传统方法治疗的热射病大鼠血液中ET-1和VWF含量较未治疗组有所降低，VEGF含量有所升高，但均仍未恢复到正常状态。结论ET-1、VWF和VEGF含量的变化为探索热射病致病机制及治疗方案提供了新的思路。

【关键词】内皮素；内皮血管生长因子；血管假血友病因子；热射病

热射病是严重的中暑疾病，伴随高体温和严重的全身炎症反应综合征和内皮细胞损伤及DIC发生，发病过程中伴随表皮血管扩张、内脏血管收缩、内皮细胞受损、弥散性微血管血栓形成等现象[1]。相关研究发现[2]，内皮素(endothelin，ET-1)、血管假血友病因子(von willebrand factor，VWF)和内皮血管生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是参与这个过程的重要细胞因子。本研究探讨热射病大鼠在治疗前后血液中ET-1、VWF和VEGF含量的变化情况。

1材料和方法

1．1材料人工实验环境模拟舱(本院实验研究中心)；分光光度计；连续性血液净化机(德国费森尤斯公司)；RT-6000全自动酶标仪(美国Bio-rad公司)；Powlab/8sp生理记录仪(澳大利亚instruments公司)；大鼠直肠温度传感器(北京渠道科学器材有限公司)；ZH-PP型计算机控制动物实验跑台(美国通用公司)，ET-1、vWF、VEGF含量检测酶联免疫试剂盒(美国天根公司)。

1．2方法

1．2．1热射病大鼠模型制备[3]：选择SPF级♂SD大鼠80只(本院动物研究中心提供)，体质量(185±12.1)g，适应性饲养7 d，温度23 ℃，湿度(55±5)%。随机选择20只为正常对照组(NC组)，维持原有饲养条件；60只构建热射病大鼠模型(HS组)，于45 ℃模拟舱中饲养8 h，湿度(65±0.5)%，实验期间禁食禁水。

1．2．2热射病治疗方法：60只热射病大鼠中随机选择20只进行传统治疗(A组)，20只进行持续性血液净化治疗(B组)，20只不进行治疗(NT组)。传统治疗主要进行冰水浸浴和乙醇擦浴，纠正水电解质紊乱持续3 h；持续性血液净化治疗3 h，于股静脉置管，置换液流速为 2 500～4 000 mL/h，按文献[3]报道的方法进行稀释方式治疗。

2结果

2．1正常大鼠与热射病模型大鼠治疗前生理指标比较检测正常大鼠与热射病模型大鼠的Tr、RR、MAP和HR，结果显示，热射病模型大鼠的Tr、RR、MAP和HR均高于正常大鼠，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1　对照组与热射病模型大鼠各项生理指标比较±s)

2．2热射病模型大鼠治疗后的各项生理指标比较3组大鼠治疗后各项生理指标比较显示，A、B 2组Tr、RR、MAP和HR指标较NT组明显下降，差异有统计学意义(P<0.05)；同时，B组与A组各项指标相比也有明显下降，差异有统计学意义(P<0.05)；而B组与正常组各项指标相比无显著差异(P>0.05)。见表2。

表2　各组热射病大鼠治疗后各项生理指标比较±s)

2．3各组大鼠血液中ET-1、VWF和VEGF含量比较利用酶联免疫吸附法分别检测NC组和NT、A、B 3组热射病大鼠治疗后血液中ET-1、VWF和VEGF含量，结果显示，NT组和A组大鼠中ET-1和VWF含量高于正常组，VEFG含量低于正常组，差异有统计学意义(P<0.05)；与NC组相比，B组大鼠中ET-1、VWF和VEGF含量均无明显差异(P>0.05)；与NT组相比，A组和B组大鼠中ET-1和VWF含量较低，而VEFG含量高于NT组；B组大鼠中ET-1和VWF含量低于A组，VEGF含量高于A组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3　各组大鼠血液中ET-1、VWF和VEGF

3讨论

热射病是最严重的中暑类型之一，通常由于环境温度和湿度过高、运动剧烈等因素导致机体温度迅速升高，并无法有效迅速降温而发病[4]。热射病可导致外周血管扩张、器官供血不足，出现脑、肺、胃、肠、心脏等多种器官的水肿、出血和梗死现象，还可使机体神经系统受损，发生头晕、意识不清等，严重时可导致全身炎症反应综合征、急性呼吸窘迫综合征，甚至死亡[5]，重度热射病主要标志为体温高于43 ℃[6]。通过测定试验用大鼠的生理指标发现，热射病大鼠的直肠体温、呼吸频率、平均动脉压和心率均明显高于正常组，且本文中所构建的热射病大鼠模型可以达到重度热射病标准，就此成功构建了热射病大鼠模型。对热射病大鼠分别进行3 h的常规治疗和持续性血液净化治疗后，检测热射病大鼠模型的生理指标发现，进行持续性血液净化治疗的大鼠的直肠体温、呼吸频率、平均动脉压和心率均恢复至正常水平，而进行传统治疗大鼠的直肠体温、呼吸频率、平均动脉压和心率与未治疗组相比有所降低，但仍未达到正常水平。

血管内皮细胞是最为重要的旁自分泌器官，通过合成和分泌多种细胞因子维持血管功能[7]。热射病具有内皮细胞受损和弥散性微血管血栓形成的特点，在发病早期，高热可能导致内皮细胞分泌活性物质异常，进一步使血管内皮细胞受损或程序性死亡，从而破坏血管内皮的完整性，血管内皮结构被破坏后，血管的通透性增加，血管舒缩张力改变，刺激中性粒细胞等分泌炎性因子导致炎症反应增加、细胞黏附性增强、凝血功能的异常及微循环障碍和器官缺血性功能障碍，因此，血管内皮功能障碍可能是热射病的主要病理生理过程[2-3]。ET-1是内皮细胞分泌的一种调节蛋白，主要分布于心血管系统中，发挥刺激血管收缩，促进平滑肌细胞核心肌细胞生长的功能，对于维持血压和血流分布的稳定性具有重要意义，已有研究显示，ET-1水平与NO分泌失衡密切相关[8]，而热射病中NO存在异常升高的现象，因此ET-1在热射病中可能存在异常性累积。假血友病因子VWF是由内皮细胞分泌的多聚体糖蛋白，通常在凝血酶刺激条件下分泌至血液中，促进血液凝固和血栓形成，当内皮细胞受损时，血液中VWF含量也会增多，因此VWF含量通常可以作为内皮细胞受损的标记物[9-11]。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是促进内皮细胞增殖，促进血管形成最重要的细胞因子之一，在恶性肿瘤等多种疾病中表达量上调，然而VEGF在热射病中的表达情况目前还无研究。

本研究利用酶联免疫吸附法检测了正常大鼠和利用不同方法进行治疗的热射病大鼠血液中ET-1、VWF和VEGF含量，结果显示，热射病模型大鼠在治疗前血液内ET-1和VWF含量均高于正常大鼠，VEGF含量低于正常大鼠，这与热射病造成内皮损伤和血栓形成的现象抑制有关。在应用持续性血液净化治疗的热射病大鼠3 h后，ET-1、VWF和VEGF含量基本恢复到与正常组持平的状态；而利用传统方法治疗的热射病大鼠血液中ET-1和VWF含量较未治疗组有所降低，VEGF含量有所升高，但均仍未恢复到正常状态，说明持续性血液净化治疗较传统治疗方法更为有利。

总之，通过构建热射病大鼠模型，检测通过不同治疗方案的热射病大鼠和正常大鼠血液中ET-1、VWF和VEGF含量发现，在热射病的病理过程中伴ET-1和VWF含量上升，而VEGF含量降低的现象，这对于研究热射病致病机制提供了新的思路。

4参考文献

[1]Casa DJ，Armstrong LE，Kenny GP，et al．Exertional heat stroke： new concepts regarding cause and care[J]．Curr Sports Med Rep，2012，11(3)：115-123．

[2]Liu G，Wang X，Sun X，et al．The effect of urine-derived stem cells expressing VEGF loaded in collagen hydrogels on myogenesis and innervation following after subcutaneous implantation in nude mice[J]．Biomaterials，2013，34(34)：8 617-8 629．

[3]Raj VMS，Alladin A，Pfeiffer B，et al．Therapeutic plasma exchange in the treatment of exertional heat stroke and multiorgan failure[J]．Pediatr Nephrol，2013，28(6)：971-974．

[4]Epstein Y，Roberts WO．The pathopysiology of heat stroke： an integrative view of the final common pathway[J]．Scand J Med Sci Sports，2011，21(6)：742-748．

[5]Yankelson L，Sadeh B，Gershovitz L，et al．Life-threatening events during endurance sports： is heat stroke more prevalent than arrhythmic death?[J]．J Am Coll Cardiol，2014，64(5)：463-469．

[6]Kerr ZY，Marshall SW，Comstock RD，et al．Exertional heat stroke management strategies in United States high school football[J]．Am J Sports Med，2014，42(1)：70-77．

[7]Kohan DE，Rossi NF，Inscho EW，et al．Regulation of blood pressure and salt homeostasis by endothelin[J]．Physiol Rev，2011，91(1)：1-77．

[8]Cheluvappa R，Eri R，Luo AS，et al．Endothelin and vascular remodelling in colitis pathogenesis—Appendicitis and appendectomy limit colitis by suppressing endothelin pathways[J]．Int J Colorectal Dis，2014，29(11)：1 321-1 328．

[9]Mojiri A，Lewis J，Stoletov K，et al．Epigenetic Modification of Von Willebrand Factor (VWF) Leads to its Expression in Cancer Cells with Increased Metastatic Activity[J]．FASEB J，2015，29(1 Suppl)：143．

[10]Chen J，Zhou H，Diacovo A，et al．Exploiting the kinetic interplay between GPIbα-VWF binding interfaces to regulate hemostasis and thrombosis[J]．Blood，2014，124(25)：3 799-3 807．

[11]Sanda N，Suzuki N，Kishimoto M，et al．Establishment of Blood Outgrowth Endothelial Cells from a Type 3 Von Willebrand Disease (VWD) Patient with a Neutralizing Anti-VWF Inhibitors[J]．Blood，2014，124(21)：1 508．

(收稿 2015-08-12)

基金项目：南京军区医学科技创新课题(编号：MS130)

【中图分类号】R-332

【文献标识码】A

【文章编号】1673-5110(2016)15-0023-03