本文關鍵詞：二甲雙胍激活AMPK通路減輕內毒素誘導的膿毒癥心肌炎癥損傷的機制研究　出處：《重慶醫(yī)科大學》2017年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：第一部分:二甲雙胍對內毒素誘導的膿毒癥心肌中炎癥損傷的保護作用目的:探討二甲雙胍是否能夠對內毒素誘導的膿毒癥心肌炎癥損傷起到保護作用以及是否與二甲雙胍的劑量具有相關性。方法:雄性BALB/c小鼠48只,隨機分為A(對照組)、B(二甲雙胍組)組、C(膿毒癥組)、D(膿毒癥+二甲雙胍100mg/kg組)、E(膿毒癥+二甲雙胍200mg/kg組)、F(膿毒癥+二甲雙胍400mg/kg組)六組,每組8只,A組、B組和C組分別予生理鹽水、二甲雙胍400mg/kg和LPS10mg/kg腹腔注射,D、E、F組在腹腔注射LPS10mg/kg的基礎上,提前0.5小時分別予二甲雙胍100mg/kg、200mg/kg和400mg/kg腹腔注射,建模18小時后處死小鼠。ELISA法檢測血漿CK-MB和BNP濃度,取心肌組織提取蛋白,檢測心肌組織MPO活性,TNF-α、IL-6、IL-1β等炎癥因子濃度,多聚甲醛固定小鼠心肌組織,石蠟包埋切片,HE染色鏡下觀察小鼠心肌組織病理變化。結果:1.LPS腹腔注射后小鼠血漿BNP和CK-MB較對照組顯著升高,予二甲雙胍100mg/kg、200mg/kg、400mg/kg分別腹腔注射干預后,各組小鼠血漿BNP和CK-MB均有明顯下降,與LPS組相比較p0.05,其中400mg/kg組下降最為明顯。2.HE染色鏡下觀察發(fā)現(xiàn)對照組心肌組織清晰均勻,排列整齊,無明顯炎癥細胞浸潤;腹腔注射LPS后,心肌組織出現(xiàn)明顯的形態(tài)學改變,心肌纖維排列紊亂,心肌細胞水腫、變性,心肌細胞間隙明顯增寬,組織間有大量炎細胞浸潤;二甲雙胍預處理組上述組織病理學異常有明顯減輕,心肌內浸潤炎癥細胞計數和心肌纖維變性數明顯下降,較LPS組有顯著性差異p0.05。3.LPS腹腔注射后小鼠心肌組織MPO活性較對照組顯著升高,予二甲雙胍400mg/kg腹腔注射干預后,小鼠心肌組織MPO活性有明顯下降,與LPS組相比較p0.05。4.LPS腹腔注射后小鼠心肌組織炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-1β濃度均較對照組顯著升高,予二甲雙胍400mg/kg腹腔注射干預后,小鼠心肌組織炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-1β濃度有明顯下降,與LPS組相比較p0.05。結論:1.二甲雙胍可以顯著降低膿毒癥小鼠血漿CK-MB及BNP濃度,并且明顯減輕心肌纖維排列紊亂,心肌細胞水腫、變性,心肌細胞間隙明顯增寬等病理改變,心肌內浸潤炎癥細胞計數和心肌纖維變性數明顯下降。提示二甲雙胍可以減輕膿毒癥小鼠心肌功能損傷,并且與劑量呈相關性。2.二甲雙胍可以顯著降低膿毒癥小鼠血漿心肌組織MPO活性和TNF-α、IL-6、IL-1β等炎癥因子的濃度,提示二甲雙胍可以明顯減輕膿毒癥小鼠心肌炎癥反應,是其減輕膿毒癥心肌功能損傷的重要機制。第二部分:二甲雙胍減輕膿毒癥心肌炎癥損傷的信號轉導機制目的:探討二甲雙胍是否是通過AMPK通路的調控實現(xiàn)其減輕膿毒癥小鼠心肌炎癥損傷的功能。方法:雄性BALB/c小鼠56只,隨機分為A(對照組)、B(二甲雙胍組)、C(AICAR組)組、D(膿毒癥組)、E(膿毒癥+AICAR組)、F(膿毒癥+二甲雙胍組)、G(膿毒癥+二甲雙胍+CC組)六組,每組8只。A組給與腹腔注射等量生理鹽水,B組給與二甲雙胍400mg/kg腹腔注射,C組給予二甲雙胍激活劑AICAR30mg/kg腹腔注射,D、E、F、G組均給與LPS 10mg/kg腹腔注射建立膿毒癥模型,并且E、F、G組在注射LPS半小時前分別給與AICAR30mg/kg、二甲雙胍400mg/kg和(CC15mg/kg+二甲雙胍400mg/kg)腹腔注射,建模18小時后處死小鼠。ELISA法檢測血漿CK-MB和BNP濃度,取心肌組織提取蛋白,檢測心肌組織MPO活性,TNF-α、IL-6、IL-1β等炎癥因子濃度。結果:1.單獨予二甲雙胍腹腔注射可以顯著提高小鼠心肌組織p-AMPK/AMPK比值,并且使用AMPK抑制劑CC后明顯下降,p0.05,提示二甲雙胍可以提高小鼠心肌組織AMPK活性,并且可以被AMPK抑制劑CC所阻斷。2.腹腔注射LPS可以顯著升高小鼠心肌組織p-AMPK/AMPK比值,p0.05。予二甲雙胍400mg/kg預干預后小鼠心肌組織p-AMPK/AMPK比值進一步升高,相比LPS組有顯著差異,p0.05。加用AMPK抑制劑CC后膿毒癥+二甲雙胍+CC組小鼠p-AMPK/AMPK比值較膿毒癥+二甲雙胍組有所下降,p0.05。提示膿毒癥時小鼠心肌AMPK通路被激活,二甲雙胍可以進一步激活AMPK通路,提高p-AMPK/AMPK比值,CC可以抑制這一效應。3.二甲雙胍400mg/kg腹腔注射干預后,膿毒癥+二甲雙胍組小鼠血漿BNP和CK-MB均有明顯下降,與膿毒癥組相比較p0.05。而膿毒癥+二甲雙胍+CC組小鼠血漿BNP和CK-MB較膿毒癥+二甲雙胍組明顯升高,p0.05;并且與膿毒癥組小鼠比較無明顯差異性。4.二甲雙胍400mg/kg腹腔注射干預后,膿毒癥+二甲雙胍組小鼠心肌MPO活性和TNF-α濃度均有明顯下降,與膿毒癥組相比較p0.05。而膿毒癥+二甲雙胍+CC組小鼠心肌MPO活性和TNF-α濃度較膿毒癥+二甲雙胍組明顯升高,p0.05;并且與膿毒癥組小鼠比較無明顯差異性。5.Western blot顯示AICAR組小鼠心肌組織p-AMPK/AMPK比值較對照組明顯升高,p0.05,提示AMPK激活劑AICAR可以激活小鼠心肌組織AMPK通路。LPS+AICAR組小鼠心肌組織p-AMPK/AMPK比值較LPS組小鼠明顯升高,p0.05,提示AMPK激活劑AICAR可以進一步激活膿毒癥小鼠心肌組織AMPK通路。6.LPS+AICAR組小鼠較LPS組小鼠心肌組織MPO活性、血漿CK-MB和BNP濃度均明顯下降,p0.05,提示AMPK激活劑AICAR顯著降低膿毒癥小鼠心肌炎癥功能損傷。結論:1.二甲雙胍可以激活小鼠心肌組織AMPK通路,提高p-AMPK/AMPK比值。膿毒癥時小鼠心肌AMPK通路被激活,二甲雙胍可以進一步激活AMPK通路,提高p-AMPK/AMPK比值,CC可以抑制這一效應。2.二甲雙胍腹腔注射可以顯著降低膿毒癥小鼠血漿CK-MB和BNP濃度,顯著降低小鼠心肌組織MPO活性和炎癥因子濃度,這一效應可以被AMPK抑制劑CC所抑制。3.AMPK激活劑AICAR腹腔注射可以顯著提升小鼠心肌組織p-AMPK/AMPK比值,并且可以進一步提高膿毒癥小鼠心肌組織p-AMPK/AMPK比值,并相應的可以減輕膿毒癥小鼠心肌組織MPO活性、血漿CK-MB和BNP濃度,說明激活AMPK通路可以有效的減輕膿毒癥小鼠心肌炎癥損傷。4.綜上實驗結果,證實二甲雙胍是通過AMPK通路實現(xiàn)減輕膿毒癥小鼠心肌炎癥損傷的效應的。
[Abstract]:In the first part , the protective effect of metformin on endotoxin - induced inflammatory injury in myocardium was studied . The results showed that the levels of plasma BNP and CK - MB were significantly increased in group A , group B and group C . Compared with the control group , the levels of inflammatory cytokines TNF - 偽 , IL - 6 and IL - 1尾 in the myocardium of mice were significantly lower than those in the control group . The levels of p - AMPK / AMPK in myocardium of mice were significantly higher than those in the septic group and the levels of TNF - 偽 , IL - 6 , IL - 1尾 and so on were significantly higher than those in the septic group . The results showed that metformin was an effective way to reduce the myocardial inflammatory injury in septic mice .

【學位授予單位】：重慶醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R459.7

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