第一節 描述性統計分析:
ㄧ、年齡與體重(表一)
三組在年齡方面並無明顯差異。但在體重方面若以同一性別比 較,三組並無明顯差異性;但若以各組性別差異比較,雄性次組明 顯比雌性次組重(p<0.05)。
表一:
年齡
(週數)
平均體重(範圍)
(公克)
P 值
雄(n=6) 9-11 338.2+29.0 (314-384)
控制組
雌(n=6) 9-11 274.7+24.4 (250-316)
<0.05
雄(n=6) 9-11 351.2+13.0 (328-366)
休克組
雌(n=6) 9-11 286.7+34.5 (233-336)
<0.05
雄(n=6) 9-11 338.2+19.8 (306-360)
急救組
雌(n=6) 9-11 285.2+22.3 (253-305)
<0.05
二、血行動力學變化
在平均中心靜脈壓(MCVP)的比較方面,控制組之雌性次組在 休克期的 MCVP 明顯高於雄性次組 (p<0.05,圖三)。無論是控制 組、出血性休克組或急救組,雄性次組在穩定期、休克期及急救期 之平均中心靜脈壓均有顯著差異(p<0.001);然而以上三時期的平
均中心靜脈壓在控制組及出血性休克組的雌性次組卻無統計學上的 差異。在急救組的雌性次組也只顯示急救期的平均中心靜脈壓明顯 高於休克期及穩定期(p<0.001)。無論雌雄,急救組在急救期的平 均中心靜脈壓均明顯高於控制組及出血性休克組(p<0.05, 圖三)。
在平均動脈壓的比較方面(MABP),除了在出血性休克組之急 救期外,三組雌雄兩次組在相對應時期的平均動脈壓的比較上並無 統計學上的差異;在出血性休克組雌性次組之平均動脈壓在急救期 明顯高於雄性次組(p=0.048)。在控制組,無論雌雄各期的平均動 脈壓並無明顯差異。在出血性休克組,雄性次組平均動脈壓在休克 期及急救期並無統計學上差異;然而雌性次組急救期的平均動脈壓 卻明顯高於雄性次組。在急救組,無論雌雄其急救期的平均動脈壓 均明顯高於休克期 (p<0.001,圖四)。
三、死亡率與存活時間
在本實驗中控制組及急救組所有實驗動物均能存活至實驗終止 才被犧牲。然而在出血性休克組中,雄性次組有 4 隻(66.7%)在實 驗終止前即死亡(分別在恢復期第 14 分鐘、第 52 分鐘、第 72 分鐘 及第 187 分鐘死亡);而雌性次組有 3 隻(50%)死亡(分別在恢 復期第 91 分鐘、第 93 分鐘及第 185 分鐘)。
四、血清 17β-estradiol 的濃度
三組之雄性次組血中的 17β-estradiol 濃度均明顯低於雌性次組
(p<0.05,表二)。若以同ㄧ性別比較,三組 17β-estradiol 血中的濃 度則無統計學上的差異。
表二:
17β-estradiol (pg/ml)
雄 雌
p 值
控制組 25.2+6.8 77.7+52.4 0.035 休克組 16.4+8.3 76.2+39.1 0.004 急救組 21.4+12.1 55.9+25.0 0.012 五、血清細胞激素濃度(表三~六)
1. 性別差異
無論是控制組或急救組其血中 TNF-α、IL-1β、IL-6 及 IL-10 濃度在雌雄的比較上並無明顯差異(p>0.05)。而在出血性休克組,
雌性次組血中 TNF-α、IL-1β及 IL-6 濃度明顯低於雄性次組(p<
0.001);然而其血中 IL-10 濃度卻明顯高於雄性次組(p<0.001)。
2. 三組間的差異
不論性別,出血性休克組有最高的血中細胞激素濃度而控制組 則最低。與控制組比較,出血性休克雄鼠次組血中正炎性細胞激素 升高程度明顯高於雌鼠,其升高倍數分別為 TNF-α:5.7 倍、IL-1β:
18.1 倍、IL-6:15.9 倍;而雌鼠次組升高的倍數則分別為 TNF-α:
2.3 倍、 IL-1β:2.8 倍、UL-6:2.6 倍。出血性休克組雄性次組 IL-10 升高的倍數為 4 倍;而雄性次組升高只有 1.9 倍。
與出血性休克組比較,急救組四小時的血中細胞激素濃度均顯 著下降(p<0.001),雖仍高於控制組,但與控制組並無顯著差異。
與出血性休克組比較,急救組雄鼠次組血中正炎性細胞激素下降程 度明顯大於雌鼠,其下降程度分別為 TNF-α:85.8%、IL-1β:92.5%、
IL-6:91.8%;而雌鼠次組下降程度則分別為 TNF-α:60.2%、 IL-1 β:61.8%、IL-6:57.8%。至於在抗炎性細胞激素方面,雌鼠次組 下降的程度則明顯大於雄性次組。急救組中雌性次組 IL-10 下降程 度為 72.2%;而雌性次組則為 46.8%。
表三:
TNF-α (pg/ml)
雄 雌
p 值
控制組 40.0+3.0 42.9+4.5 0.695 休克組 228.4+26.4# 98.9+13.1*# *<0.001
急救組 37.1+3.2 39.4+7.8 0.758
P 值 #<0.001 vs 控制組及急救組
表四:
IL-1β(pg/ml)
雄 雌
p 值
控制組 558.4+33.1 450.8+35.2 0.444 休克組 10082.9+575.0# 1275.7+87.6*# *<0.001 急救組 756.9+60.4 487.1+42.4 0.061
p 值 #<0.001 vs 控制組及急救組 表五:
IL-6(pg/ml)
雄 雌
p 值
控制組 606.8+38.3 503.8+31.1 0.442 休克組 9674.8+547.6# 1290.5+84.3*# *<0.001 急救組 791.0+66.1 545.1+36.9 0.073
P 值 #<0.001 vs 控制組及急救組 表六:
IL-10(pg/ml)
雄 雌
p 值
控制組 127.6+21.7 146.7+16.4 0.107 休克組 264.2+16.5# 581.3+28.9*# *<0.001 急救組 140.6+16.9 161.5+16.9 0.079
p 值 #<0.001 vs 控制組及急救組
第二節 推論性統計分析
一、血中細胞激素與其相對應基因在肝組織表現之比較
對於 GeneChip® Array (Rat Expression Array 230 2.0),TNF-α、IL-1β、 IL-6 及 IL-10 基因之 probe set ID 如表七。
基因 Probe set ID TNF-α 1370928_at
IL-1β 1398256_at IL-6 1387087_at IL-10 1387711_at 控制組、出血性休克組及急救組 TNF-α、IL-1β、 IL-6 及 IL-10 血中濃度與其相對應基因在肝臟組織表現之比較分別圖示如 圖五~八。
二、微陣列分析
三組實驗動物分別各取一雄一雌之肝組織進行微陣列之分析
( 每 一 組 織 做 兩 片 晶 片 , 共 十 二 片 ) 。 所 採 用 的 晶 片 為 GeneChip®Probe Arrays (Affymetrix, Inc.),此晶片可檢測超過三萬個 基因。在 635nm 波長下基因的訊號顯示為 P call 者才列入分析。
Up-regulation 基因定義為以 2 為底的對數(log ratio)>1.5;而 Down-regulation 基因則定義為以 2 為底的對數(log ratio)<-1.5。
為分析出血性休克、急救及性別對基因表現的影響,本研究將基 因表現分成下列九種狀況:表八
F/M:Log ratio of signal of female over male M:Log ratio in male
A:休克(或急救)及雌激素的影響皆為 up-regulation
B:休克(或急救)的影響為 up-regulation,但雌性為 non-significance C:休克(或急救)的影響為 up-regulation,但雌性為 down-regulation D:休克(或急救)的影響為 non-significance,但雌性為 up-regulation E:休克(或急救)及雌性的影響皆為 non-significance
F:休克(或急救)的影響為 non-significance,但雌性為 down-regulation G:休克(或急救)的影響為 down-regulation,但雌激素為 up-regulation H:休克(或急救)的影響為 down-regulation,但雌性為
non-significance
I:休克(或急救)及雌性的影響皆為 down-regulation 1. 出血性休克組與控制組基因表現之比較
在與控制組的基因比較下,出血性休克組中有 12762 個基因
(41.11%)在兩性均有顯著訊號(P),表列如表九:
F/M M
>1.5 1.5~-1.5 <-1.5
>1.5 A B C
1.5~-1.5 D E F
<-1.5 G H I
表九:
基因表現
休克對基因的影響 性別對基因的影響
(雌性 vs 雄性)
基因個數
(N=12762)
U 7(0.05)
N 317(2.48)
Up-regulation(U)
D 236(1.85)
U 257(2.01)
N 11479(89.95)
無明顯影響(N)
D 197(1.54)
U 105(0.82)
N 162(1.27)
Down-regulation(D)
D 2(0.02)
甲、出血性休克對基因表現有影響,但性別無影響者
表十: Up-regulation 共 317 個基因(在 Biocarta 網站上可找到 Pathway 者有 30 個基因)
Log Ratio Probe Set ID Gene Title Gene
Symbol Male Female 1367648_at insulin-like growth factor
binding protein 2
Igfbp2
3.6 -1.4 1367707_at fatty acid synthase Fasn 2 -0.9
1367720_at aminolevulinate, delta-, dehydratase
Alad
2.1 0.4 1367892_at pyruvate dehydrogenase
kinase, isoenzyme 2
Pdk2
2.6 0.8 1368283_at enoyl-Coenzyme A,
hydratase/3-hydroxyacyl Coenzyme A dehydrogenase
Ehhadh
2.2 1.2 1368458_at cytochrome P450, family 7,
subfamily a, polypeptide 1
Cyp7a1
5.1 0 1368651_at pyruvate kinase, liver and
RBC
Pklr
1.6 0.8 1368692_a_at Choline kinase alpha Chka 2.8 -0.2 1368794_at 3-hydroxyanthranilate
3,4-dioxygenase
Haao
1.9 0.1 1368915_at kynurenine
3-monooxygenase
(kynurenine 3-hydroxylase)
Kmo
2 1.1 1369150_at pyruvate dehydrogenase
kinase, isoenzyme 4
Pdk4
1.7 1.8 1370787_at BCL2-like 11 (apoptosis
facilitator)
Bcl2l11
3.1 0 1370812_at Bcl2-like 1
同 1370787_at(表十)
Bcl2l1
1.6 1.1 1370870_at malic enzyme 1 Me1 1.9 0.8 1370968_at nuclear factor of kappa light Nfkb1 1.9 0.9
chain gene enhancer in B-cells 1, p105
1371363_at glycerol-3-phosphate dehydrogenase 1 (soluble)
Gpd1
2.9 0.3 1371819_at Histone deacetylase 5 Hdac5 1.9 0.6 1371824_at adenylate kinase 3-like 1 Ak3l1 2.1 0.6 1374524_at selenocysteine lyase RGD:1359
514 1.6 0.2
1375673_at Mitogen activated protein kinase kinase kinase 1
Map3k1
2.2 -0.2 1375852_at 3-hydroxy-3-methylglutaryl
-Coenzyme A reductase
Hmgcr
2.6 -0.1 1376755_at retinoic acid receptor, beta Rarb 2.5 0.5 1379526_at Myelin basic protein Mbp 2.2 0 1382778_at Dual specificity phosphatase
6
Dusp6
2.1 3.1 1384842_s_at Tumor necrosis factor
receptor superfamily, member 6
RGD:6198 31
1.6 0.6 1386947_at cadherin 1 Cdh1 2.5 0.7 1387156_at hydroxysteroid (17-beta)
dehydrogenase 2
Hsd17b2
1.6 2 1387312_a_at Glucokinase Gck 1.8 0.5 1388240_a_at integrin alpha 7 Itga7 1.9 -0.7
1398282_at kynureninase (L-kynurenine hydrolase)
Kynu
2 -1 表十一: Down-regulation 共 162 個基因(在 Biocarta 網站上可
找到 Pathway 者有 11 個基因)
Log Ratio Probe Set ID Gene Title Gene
Symbol Male Female 1367701_at receptor (calcitonin) activity
modifying protein 2
Ramp2
-1.7 -0.9 1367834_at spermidine synthase Srm -1.8 -0.1 1368835_at signal transducer and
activator of transcription 1
Stat1
-1.9 -0.1 1368975_at CD38 antigen Cd38 -2 -0.3 1370096_at perforin 1 (pore forming
protein)
Prf1
-1.7 0.7 1370256_at frizzled homolog 1
(Drosophila)
Fzd1
-1.8 -0.1 1373400_at Protein kinase,
cAMP-dependent,
regulatory, type 2, alpha
Prkar2a
-1.7 -0.8 1390325_at CD38 antigen
同 1368975_at(表十一)
Cd38
-1.7 0.1 1393347_at integrin alpha L Itgal -2.1 -0.2 1393987_s_at G protein-coupled receptor
kinase 6
Gprk6
-1.7 -0.6
1396446_at calcium activated nucleotidase 1
Cant1 1368247_at heat shock 70kD protein 1A
heat shock 70kD protein 1B
Hspa1a
Hspa1b -1 3.2 1368430_at Legumain Lgmn -0.9 0 1368862_at v-akt murine thymoma viral
oncogene homolog 1
Akt1
-1.3 -0.3 1369197_at apoptotic peptidase
activating factor 1
Apaf1
-1.4 0.4 1369943_at transglutaminase 2, C
polypeptide
Tgm2
0.1 -0.3 1370530_a_at phospholipase D1 Pld1 0 0.6 1374232_at phosphatidylinositol
3-kinase, catalytic, alpha polypeptide
Pik3ca
-1.3 1 1383075_at cyclin D1 Ccnd1 -0.5 1.8 1384580_at complement component 6 C6 -0.9 1 1396411_at phosphatidylinositol Pik3ca -1.4 -0.2
3-kinase, catalytic, alpha polypeptide
同 1374232_at(表十二)
表十三: Down-regulation 共 197 個基因(在 Biocarta 網站上可找 到 Pathway 者共 23 個基因)
Log Ratio Probe Set ID Gene Title Gene
Symbol Male Female 1367652_at insulin-like growth factor
binding protein 3
Igfbp3
1.5 -0.4 1367920_at endothelial differentiation,
sphingolipid
G-protein-coupled receptor, 5
Edg5
-0.1 -0.1 1367940_at chemokine orphan receptor
1
Cmkor1
0.6 -2.7 1367985_at aminolevulinic acid
synthase 2
Alas2
-0.6 0.1 1368144_at regulator of G-protein
signaling 2
Rgs2
1.3 0.1 1368160_at insulin-like growth factor
binding protein 1 同 Igfbp2(表十)
Igfbp1
0.7 -0.7 1368659_at alanine-glyoxylate
aminotransferase 2
Agxt2
0.3 1.2
1369050_at phosphatidylinositol 3-kinase, C2 domain containing, gamma polypeptide 1369485_at cytosolic acetyl-CoA
hydrolase
Cach
1.4 1.4 1369986_at hydroxyacyl glutathione
hydrolase
Hagh
1.2 0.3 1370725_a_at glucose-6-phosphatase,
catalytic
G6pc
0.8 0.1 1377064_at dual specificity phosphatase
6
同 1382778_at(表十)
Dusp6
0.6 -0.8 1383094_at Interleukin 2 receptor,
alpha chain
Il2ra
0.3 -0.5 1384574_at UDP-glucose
dehydrogenase
Ugdh
1.4 -0.7 1386881_at insulin-like growth factor
binding protein 3
同 1374232_at(表十三)
Igfbp3
1.3 -0.5 1386944_a_at glucose-6-phosphatase,
catalytic
同 1370725_at(表十三)
G6pc
0.7 0.1
1386953_at hydroxysteroid 11-beta dehydrogenase 1
Hsd11b1
-0.2 0 1387024_at dual specificity phosphatase
6
同 1382778_at(表十) 同 1377064_at(表十三)
Dusp6
0.9 -0.1 1387074_at regulator of G-protein
signaling 2
同 1368144_at(表十三)
Rgs2
1.3 -0.3 1387357_at trimethyllysine
hydroxylase, epsilon
Tmlhe
1.2 -0.1 1387505_at guanine nucleotide binding
protein, alpha inhibiting 1
Gnai1
-0.4 0.3 1387951_at decay accelarating factor 1 Daf1 1.2 0.7
丙、同時受出血性休克及性別(雌 vs 雄)的影響: 1368569_at aldo-keto reductase family
1, member B7
Akr1b7
3.4 0.2 1369493_at Prolactin receptor Prlr 3.2 0.1 1370384_a_at Prolactin receptor Prlr 3.8 -0.5
1370789_a_at Prolactin receptor Prlr 3.8 0.2 1376944_at Prolactin receptor Prlr 4.7 -0.8
1379238_at 1.7 0.7
1387006_at rat senescence marker protein 2A gene, exons 1 and 2
Smp2a
4.7 -0.2 表十五:出血性休克為 Up-regulation;性別為 Down-regulation,
共 236 個基因(在 Biocarta 網站上可找到 Pathway 者共 34 個基因)
Log Ratio Probe Set ID Gene Title Gene
Symbol Male Female 1368073_at interferon regulatory factor
1
Irf1
3.4 0.8 1368124_at dual specificity phosphatase
5
同 Dusp1,6
Dusp5
2.6 0 1368146_at dual specificity phosphatase
1
同 Dusp1,5
Dusp1
3.1 -0.1 1368147_at dual specificity phosphatase
1
同 1368146_at(表十五)
Dusp1
3.6 0 1368308_at myelocytomatosis viral
oncogene homolog (avian)
Myc
2.1 -0.7
1368519_at serine (or cysteine)
proteinase inhibitor, clade E, member 1
Serpine1
5.3 -1.7 1368527_at prostaglandin-endoperoxide
synthase 2
Ptgs2
4.6 0.7 1368592_at interleukin 1 alpha Il1a 2.7 -0.7 1368869_at A kinase (PRKA) anchor
protein (gravin) 12
Akap12
2.6 0 1368871_at mitogen activated protein
kinase kinase kinase 1 同 1375673_at(表十)
Map3k1
2.7 -0.3 1368947_at growth arrest and
DNA-damage-inducible 45 alpha
Gadd45a
2.9 -1 1369044_a_at phosphodiesterase 4B Pde4b 3.8 0.2 1369191_at interleukin 6 Il6 1.9 1.6 1369268_at activating transcription
factor 3
Atf3
5.9 0.6 1369526_at acyl-Coenzyme A
dehydrogenase,
short/branched chain
Acadsb
1.7 0.2 1369560_at glycerol-3-phosphate
dehydrogenase 1 (soluble) 同 1371363_at(表十)
Gpd1
2.9 0.9 1369788_s_at v-jun sarcoma virus 17 Jun 2.4 -0.3
oncogene homolog (avian) 1369863_at alcohol dehydrogenase 4
(class II), pi polypeptide
Adh4
3.3 1.2 1370113_at inhibitor of apoptosis
protein 1
Birc3
3.1 -0.2 1370474_at thyroid hormone receptor
beta
Thrb
2.1 -0.2 1370688_at glutamate-cysteine ligase,
catalytic subunit
Gclc
1.7 -0.2 1371170_a_at interleukin 1 alpha
同 1369592_at(表十五)
Il1a
2.7 -0.6 1374404_at v-jun sarcoma virus 17
oncogene homolog (avian) 同 1369788_s_at(表十五)
Jun
2.9 0.1 1378960_at Glycerol-3-phosphate
dehydrogenase 1 (soluble) 同 1371363_at(表十) 同 1369560_at(表十五)
Gpd1
2.9 -0.5 1380230_at GTP cyclohydrolase 1 Gch 3 -1.6 1382982_at Guanine nucleotide binding
protein, beta 1
Gnb1
3.5 -0.9 1387144_at integrin alpha 1
同 Itga7(表十) 同 Itgal(表十一 )
Itga1
2.3 -3 1387219_at Adrenomedullin Adm 3 -0.8
1387263_at pyruvate kinase, liver and RBC
同 1368651_at(表十)
Pklr
2.2 0.3 1387573_a_at nuclear receptor subfamily
5, group A, member 2
Nr5a2
1.6 0 1387788_at Jun-B oncogene Junb 2.8 -0.5 1387848_at 3-hydroxy-3-methylglutaryl
-Coenzyme A reductase 同 1375852_at(表十)
Hmgcr
3.1 -0.4 1389528_s_at v-jun sarcoma virus 17
oncogene homolog (avian) 同 1369788_s_at(表十五) 同 1374404_at(表十五)
Jun
2.7 0.2 1392264_s_at serine (or cysteine)
proteinase inhibitor, clade E, member 1
同 1368519_at(表十五)
Serpine1
4.7 -1.5 表十六:出血性休克為 Down-regulation;性別為 Up-regulation,
共 105 個基因(在 Biocarta 網站上可找到 Pathway 者:3 個基因)
Log Ratio Probe Set ID Gene Title Gene
Symbol Male Female 1367881_at protein tyrosine
phosphatase, non-receptor
Ptpns1
-1.6 -0.1
type substrate 1
1388135_at replication protein A2 Rpa2 -1.8 0.2 1389195_at DNA fragmentation factor,
alpha subunit
Dffa
-1.9 0 表十七:出血性休克及性別均為 Down-regulation,共 2 個基因(在
Biocarta 網站上可找到 Pathway 者:0 個基因)
Log Ratio Probe Set ID Gene Title Gene
Symbol Male Female 1368447_x_at serine protease inhibitor,
Kazal type 1
Spink1
-2.7 1.8 1387193_a_at serine protease inhibitor,
Kazal type 1
Spink1
-2.7 3.9 丁、基因分類
表十八:
摘要
Rat230_2 probe sets: 31099
Rat230_2 probe sets annotated molecular function: 14240
Uploaded probe sets: 1283
Uploaded probe sets annotated molecular function: 700
分子功能 No. (%) p value
Enzyme regulator activity (858) 55 (6.4) 0.05594 Transporter activity (2095) 89 (4.2) 0.12595 Signal transducer activity (2731) 146 (5.3) 0.24729 Binding (10707) 511 (4.7) 0.16897 Transcription regulator activity (1529) 86 (5.6) 0.17478
Catalytic activity (5780) 303 (5.2) 0.13635 Anti-oxidant activity (59) 12 (3.3) 0.58695
Translation regulator activity (174) 2 (1.1) 0.02931
Motor activity (196) 3 (1.5) 0.03980 Structural molecule activity (844) 17 (2.0) 6.6×10-5
表十九:
Uploaded probe sets annotated cellular component: 596
細胞組成 No. (%) p value
Extracellular matrix (285) 11 (3.8) 0.50809 Extracellular region (2354) 116 (4.9) 0.52533 Protein complex (2774)
Glycerol-3-phosphatase dehydrogenase
99 (3.5) 3 (60.0)
0.00213 4.93
×
10-9 摘要Rat230_2 probe sets: 31099
Rat230_2 probe sets annotated cellular component: 12740
Uploaded probe sets: 1283
complex (5) Cell (11903)
ATP-binding cassette transporter complex (10)
Intracellular (8618)
HMC protein complex (51) Cell fraction (1040)
Basal part of cell (10) Apical part of cell (68) Cell surface (134) Membrane (5554)
Immunological synapse (71) Cell projection (287)
Leading edge (83)
558 (4.6) Membrane-enclosed lumen (870) 35 (4.9) 0.34308 Envelope (410) 12 (2.9) 0.08782
2. 急救組與出血性休克組的比較:
在與休克組的基因比較下,急救組中有14258 個基因(45.93%)
在兩性均有顯著訊號(P),表列如表二十:
基因表現
急救對基因的影響 性別對基因的影響
(雌性 vs 雄性)
基因個數
(N=14258)
U 4(0.03)
N 467(3.28)
Up-regulation(U)
D 71(0.50)
U 138(0.97)
N 13109(91.94)
無明顯影響(N)
D 164(1.15)
U 40(0.28)
N 251(1.76)
Down-regulation(D)
D 14(0.10)
甲、輸液治療對基因表現有影響;性別無影響
表二十一: Up-regulation 共 467 個基因(在 Biocarta 網站上可找到 Pathway 者:21 個基因)
Log Ratio Probe Set ID Gene Title Gene
Symbol Male Female 1368229_at survival of motor neuron
protein interacting protein 1
Sip1
1.6 0.3 1368647_at G protein-coupled receptor
kinase 6
同 1393987_s_at(表十一)
Gprk6
1.8 0.6 1368862_at v-akt murine thymoma viral
oncogene homolog 1 同 1368862_at(表十二)
oncogene homolog 1 同 1368862_at(表十二)