急性胰腺炎是胰腺的急性炎症反应^{[1, 2]}，大约15％的患者进展为重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis，SAP)，病死率可达13%^{[3, 4]}，引起胰腺炎炎症扩散、病情加重、多器官功能障碍以致死亡的重要原因是炎症介质的释放^[5]。一氧化氮^[6]、一氧化碳^[7]和硫化氢^[8]等气体信号分子与炎症性疾病关系密切已有报道。二氧化硫(SO₂)是一种大气污染物，对机体有毒性作用。近期的研究提示，内源性SO₂可由体内含硫氨基酸(L-半胱氨酸等)代谢过程中在谷氨酸-草酰乙酸转移酶的作用下产生^[9]。SO₂具有抑制钙通道开放、减轻心肌损伤、舒张血管、改善心功能、抗动脉粥样硬化等生理学作用。因此SO₂很可能是一种新的气体信号分子^[10]。SO₂与急性肺炎^[11]、脓毒症^[12]等炎症性疾病密切相关，但SO₂与SAP有无关联目前未见文献报道。本实验观测SO₂在SAP大鼠胰腺组织、肺组织、肝组织、肾组织及血清中的分布与水平变化，探讨SO₂是否与SAP发病相关。

SPF成年雄性SD大鼠32只，体质量250～300 g，购自甘肃中医学院实验动物中心，动物许可证号：SCXR(甘)2011-0001。实验室室温24～26 ℃。适应性饲养1周后，随机(随机数字法)分为假手术组、SAP术后3 h、6 h和12 h共4组(每组n= 8)。

RT-2100C型Rayto全自动酶标分分析仪购自上海爱丁堡生物科技发展有限公司； WSZ-261-79 型电热恒温水浴箱系上海跃进医疗器械厂生产；ELX50BioTek自动洗板机购自上海京工实业有限公司；大鼠二氧化硫ELISA试剂盒购自北京冬歌生物科技有限公司。戊巴比妥钠、牛磺胆酸钠均购自美国Sigma 公司。

术前大鼠禁食12 h，禁水6 h。参照张永等^[13]的方法制作大鼠SAP 模型。SAP模型制作方法简述如下：大鼠腹腔注射2% 的戊巴比妥钠(30 mg/kg)麻醉大鼠。麻醉后大鼠仰卧位固定于手术台上，备皮、消毒、铺洞巾后，剑突下1 cm沿腹正中切开2 cm皮肤，逐层进腹，在肝十二指肠韧带下方胰腺中间可见透明胰管。用动脉夹夹闭肝门端胰胆管。选用4.5号细头皮针于十二指肠乳头附近经十二指肠壁穿刺，逆行进入胰管约0.5 cm，小动脉夹固定，微量注射泵匀速(0.2 mL/min)注入5% 牛磺胆酸钠1.0 mL/kg，注射完毕10 min 后松开小动脉夹。观察胰腺出现水肿且伴出血灶，提示SAP 动物模型已建立；退针，肠管复位，逐层缝合腹壁切口。假手术组仅翻动胰腺后立即取组织。大鼠术后大腿外侧皮下注射无菌生理盐水(2 mL/100 g)，苏醒后禁食，自由饮水。

假手术组及SAP组大鼠腹腔注射戊巴比妥(30 mg/kg) 麻醉后迅速分离胰腺、肺、肝、肾及血液。动物组织在1∶ 10 PBS 液中4 ℃匀浆，3 000r/min 离心20 min 后取上清。血液样本室温自然凝固15 min，3 000r/min 离心20 min 后取上清。所有标本液氮迅速冷冻，-20 ℃冻存。

组织匀浆及血清中SO₂水平采用应用双抗体夹心法测定。将特异性抗体结合到固相载体上形成固相抗体，然后和待检血清中的相应抗原结合形成免疫复合物，洗涤后再加酶标记抗体，与免疫复合物中抗原结合形成酶标抗体-抗原-固相抗体复合物，加底物显色，判断抗原含量。所有操作均由熟练的技术员严格按试剂盒说明进行。

所有的连续变量均通过正态性检验，符合正态分布的计量资料用均数±标准差(x±s)表示。所有数据采用SPSS 19.0软件做统计学处理，两组间的比较采用成组t检验，多组间的比较采用单因素方差分析，以P<0.05为差异具有统计学意义。

假手术组大鼠胰腺细胞形态规则,未见炎细胞。SAP 3 h组可见胰腺细胞变性，有点状、灶状坏死区；SAP 6 h组可见胰腺细胞片状坏死，炎细胞较多；SAP 12 h组可见大片凝固性坏死，胰腺细胞结构消失，炎细胞浸润(图1)。

A:假手术组；B:SAP术后3 h组；C:SAP术后6 h组；D:SAP术后12 h组 图 1 各组大鼠胰腺组织病理学改变(HE×100)(箭头所示为坏死灶) Fig 1 Morphologic changes of pancreatic tissue in groups(HE×100)(indicated by the arrows for focal necrosis)

图选项

假手术组大鼠血清中的SO₂水平为 (14.61 ± 0.68) μmol /g。肝组织中SO₂水平最高(1.62 ± 0.11 μmol /g)，其次是胰腺组织(1.57 ± 0.07 μmol /g)、肺组织(1.51 ± 0.15 μmol /g)和肾组织(1.07 ± 0.10 μmol /g)。和肾组织相比，P<0.05，见图2。

与肾组织比较,aP<0.05 图 2 假手术组胰腺组织、肝组织、肺组织和肾组织中SO2含量 Fig 2 The sulfur dioxide content in pancreas, liver, lung or kidney tissues in rats of sham operation group

图选项

假手术组大鼠血清中SO₂浓度为(14.61 ± 0.68) μmol /g。SAP大鼠血清中SO₂水平随时间延长逐渐升高(F= 22.718，P< 0.05)。术后6 h开始有统计学意义( 16.80 ± 1.27) μmol /g，t=4.311,P<0.05，12h血清中SO₂水平达最高(18.88±1.56) μmol /g，t=7.120,P<0.05，见图3。

与假手术组相比,aP<0.05 图 3 SAP大鼠血清中SO2水平变化 Fig 3 The changes of SO2 level in serum of SAP rats

图选项

假手术组大鼠胰腺、肝、肺、肾内的含量分别为：(1.57±0.07)、(1.61±0.11)、(1.51±0.15)、(1.07±0.10) μmol /g。SAP大鼠胰腺、肝、肺及肾中SO₂水平随时间延长而逐渐升高(F=36.963、 28.741、41.730、43.691 ，P<0.05)，术后6 h胰腺、肝、肺及肾中 SO₂的水平依次为(1.89±0.17)、(1.92±0.16)、(1.91±0.15)、(1.30±0.10) μmol /g,与假手术组比较。差异具有统计学意义(t=5.125、4.469、5.152、4.693、 4.311，P<0.05)。12 h达最高，胰腺、肝、肺及肾中 SO₂的水平依次为(2.31±0.23)、(2.22±0.15)、(2.17±0.07)、(1.55±0.11) μmol/g，与假手术组比较，差异具有统计学意义(t=8.623、9.263、10.764、9.357、7.120，P<0.05，图4)。

与假手术组相比,aP<0.05 图 4 SAP大鼠胰腺组织、肝组织、肺组织及肾组织中SO2水平变化 Fig 4 SO2 change in pancreas, liver, lung and kidney tissues of SAP rats

图选项

本实验假手术组的大鼠SO₂含量由高到低为血清、肝、胰腺、肺和肾组织，与Luo和杜淑旭的研究结果不同。Luo等^[14]研究发现，SO₂在Wistar大鼠的胃的含量最高，其次依次为右心室、左心室、大脑灰质、胰腺、肺、大脑白质、肾髓质、脾脏、肾皮质和肝。杜淑旭等^[15]研究认为，在正常Wistar大鼠各组织中均含有一定量的亚硫酸盐，动脉血管中的含量明显高于其它组织，主动脉和肺动脉中的亚硫酸盐含量较高,其次是肠系膜动脉、尾动脉和肾动脉。亚硫酸盐在肺、肝、心和肾中的含量大致相等(0.95 ～1.78)μmol/ｇ。本实验研究结果与文献报道结果不一致的原因可能是，(1)动物品系不同，本实验采用SD大鼠，杜淑旭采用Wistar大鼠；(2)本实验动物模型进行了开腹、腹翻动胰腺等操作，杜淑旭等^[15]采用的是正常大鼠立即取组织；(3)测定方法不同，本实验采用Elisa试剂盒测定SO₂含量，上述文献采取高效液相色谱荧光法检测。

本实验室以往的研究表明，SO₂可能与脓毒症有一定的相关性^[12]。SO₂在炎症性疾病中的作用尚不明确。SO₂及其衍生物在参与炎症过程既有炎症介质^{[11, 16]}的作用，又有抑制炎症^[17]的作用。研究认为造成这种相反结果的原因可能为：(1)给药方式不同，慢性接触或吸入二氧化硫可能对哺乳动物有害；(2)给药剂量不同，高浓度的二氧化硫是有害的，但是基础或低浓度是有益的。SO₂在炎症性疾病中的作用有待于进一步研究。

SO₂及其衍生物还具有舒张血管、抑制钙通道开放、减轻心肌损伤、改善心功能、抗动脉粥样硬化等作用，可能作为一种内皮源性超极化因子参与心血管系统功能调节。目前还没有发现SO₂的特异性信号通路，对SO₂的认识仍处于探索阶段。有关SO₂在各种生理状态下，对全身或局部炎症的影响，以及在重症急性胰腺炎发病中的作用、机制有待进一步研究。