氫氣通過上調HO-1的表達減輕膿毒癥小鼠肺損傷
發(fā)布時間:2017-03-24 03:14
本文關鍵詞:氫氣通過上調HO-1的表達減輕膿毒癥小鼠肺損傷,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的:膿毒癥是由感染所致的全身炎癥反應綜合征(SIRS),是臨床常見的危重癥。急性肺損傷(ALI)是其嚴重并發(fā)癥,死亡率較高。氫氣(H2)無色、無嗅、無味,是目前自然界中最小的分子,近年來發(fā)現其具有抗氧化、抗炎、抗凋亡等特征,對多種疾病具有治療作用。血紅素氧合酶1(HO-1),也被稱為熱休克蛋白32(hsp32),是一種抗氧化酶,廣泛分布于組織細胞中。本課題組前期研究表明,含氫培養(yǎng)液通過調節(jié)HO-1的表達,發(fā)揮對巨噬細胞過度炎癥反應的作用。而其在氫氣減輕膿毒癥小鼠ALI中的作用,尚不十分清楚。本研究擬探討氫氣吸入對膿毒癥小鼠肺組織HO-1表達的影響,為明確其治療機制提供參考。方法:成年雄性ICR小鼠,體重20~25 g,6周齡,隨機分為6組:假手術組(sham),假手術+H2吸入組(sham+H2),重度膿毒癥組(severe sepsis),重度膿毒癥+H2吸入組(severe sepsis+H2),重度膿毒癥+ZnPPIX組(severe sepsis+ZnPPIX),重度膿毒癥+H2吸入+ZnPPIX組(severe sepsis+H2+ZnPPIX)。采用盲腸結扎穿孔(CLP)的方法建立重度膿毒癥小鼠模型。H2吸入方案為在假手術或CLP術后1 h和6 h分別給予2%H2吸入1 h,余下三組吸入氣體為空氣。severe sepsis+ZnPPIX組及severe sepsis+H2+ZnPPIX組在CLP術前1 h給予ZnPPIX腹腔注射,劑量為40mg/kg。第一部分:取120只小鼠,采用隨機數字表法,將其分為上述6組(n=20)。觀察各組小鼠不同時間點(1,2,3,5,7天)的生存率。另取108只小鼠隨機分為上述6組(n=18)。于CLP術后6 h、12 h及24 h分別處死小鼠,測定各個時間點各組小鼠血清及肺組織勻漿中腫瘤壞死因子α(TNF-α)、高遷移率族蛋白B1(HMGB1)及白細胞介素10(IL-10)的水平。觀察各組小鼠術后24 h肺組織病理學改變,肺濕/干(W/D)重比及氧合指數(PaO2/FiO2)的變化。第二部分:另取108只小鼠隨機分為6組(n=18)。于CLP術后6 h、12 h及24 h分別處死小鼠,采用Western blot免疫印跡法觀察各個時間點各組小鼠肺組織中HO-1、HMGB1以及Nrf2蛋白的表達;采用實時熒光定量聚合酶鏈式反應(qPCR)法測定小鼠肺組織HO-l mRNA、HMGB1 mRNA以及Nrf2 mRNA的表達;采用膽紅素生成法測定小鼠肺組織中HO-1的活性。最后,用免疫熒光的方法觀察CLP術后24 h小鼠肺組織中HMGB1表達的變化。結果:第一部分:假手術組及假手術+H2吸入組小鼠生存率為100%。在重度膿毒癥組小鼠中,小鼠生存率由24 h的85%降至48 h的40%;氫氣吸入可提高重度膿毒癥小鼠的7 d生存率(P0.05);而使用ZnPPIX后,小鼠生存率降低(P0.05)。與假手術組相比,重度膿毒癥小鼠肺組織病理學評分、W/D比值增加,PaO2/FiO2降低(P0.05),氫氣吸入可明顯緩解這些變化(P0.05),使用ZnPPIX后,肺組織損傷加重(P0.05);此外,氫氣治療可顯著降低重度膿毒癥小鼠血清和肺組織促炎因子TNF-α及HMGB1水平(P0.05),提高抗炎因子IL-10水平;而使用ZnPPIX后,TNF-α及HMGB1水平升高,IL-10水平降低(P0.05)。第二部分:與假手術組相比,術后6 h、12 h及24 h膿毒癥組小鼠肺組織HO-1、Nrf2蛋白及mRNA表達上調(P0.05),HO-1活性升高(P0.05),吸入氫氣后可以進一步上調膿毒癥小鼠肺組織HO-1、Nrf2的表達(P0.05)及HO-1的活性(P0.05),且具有時間依賴性。與假手術組相比,HMGB1蛋白及mRNA表達僅在術后12 h及24 h顯著升高(P0.05),氫氣治療可下調HMGB1的表達(P0.05),ZnPPIX抑制了HO-1的表達,上調了HMGB1的表達,同時也逆轉了氫氣對膿毒癥小鼠的治療作用(P0.05),說明ZnPPIX通過抑制HO-1的表達從而進一步抑制氫氣對膿毒癥小鼠的保護性作用。結論:氫氣通過Nrf2誘導HO-1的表達,減少促炎因子的釋放,增加抗炎因子的釋放,從而減輕膿毒癥小鼠的肺損傷。
【關鍵詞】:膿毒癥 急性肺損傷 氫氣 血紅素氧合酶 1 高遷移率族蛋白 B1
【學位授予單位】:天津醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R459.7
【目錄】:
- 中文摘要4-6
- Abstract6-10
- 縮略語/符號說明10-12
- 前言12-14
- 研究現狀、成果12-13
- 研究目的、方法13-14
- 一、氫氣對重度膿毒癥小鼠肺損傷及相關指標表達的影響14-28
- 1.1 對象和方法14-19
- 1.1.1 實驗動物14
- 1.1.2 實驗材料14-15
- 1.1.3 實驗方法15-19
- 1.2 結果19-25
- 1.2.1 氫氣及Zn PPIX對重度膿毒癥小鼠生存率的影響19-20
- 1.2.2 氫氣及Zn PPIX對重度膿毒癥小鼠肺損傷的影響20-22
- 1.2.3 不同時間點氫氣及Zn PPIX對重度膿毒癥小鼠血漿及肺組織炎癥因子表達的影響22-25
- 1.3 討論25-27
- 1.3.1 膿毒癥肺損傷25-26
- 1.3.2 氫氣的治療效應26-27
- 1.4 小結27-28
- 二、氫氣對重度膿毒癥小鼠肺組織Nrf2/HO-1 信號通路表達的影響28-49
- 2.1 對象和方法28-36
- 2.1.1 實驗動物28
- 2.1.2 實驗材料28-30
- 2.1.3 實驗方法30-36
- 2.2 結果36-45
- 2.2.1 不同時間點氫氣及Zn PPIX對重度膿毒癥小鼠肺組織HO-1 蛋白、m RNA及活性的影響36-39
- 2.2.2 不同時間點氫氣及Zn PPIX對重度膿毒癥小鼠肺組織HMGB1蛋白及m RNA表達的影響39-42
- 2.2.3 不同時間點氫氣對重度膿毒癥小鼠肺組織Nrf2核轉位及m RNA表達的影響42-45
- 2.3 討論45-47
- 2.3.1 HMGB1在膿毒癥致炎癥反應中的作用45-47
- 2.3.2 HO-1 在氫氣治療膿毒癥中的作用47
- 2.3.3 Nrf2在HO-1 介導氫氣治療膿毒癥中的作用47
- 2.3.4 繼續(xù)研究方向47
- 2.4 小結47-49
- 結論49-50
- 創(chuàng)新點50-51
- 參考文獻51-56
- 發(fā)表論文和參加科研情況說明56-58
- 綜述 膿毒癥生物標志物的研究進展58-66
- 綜述參考文獻63-66
- 致謝66-67
- 附件67-71
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前2條
1 蔡維霞;張軍;胡大海;;氧化和化學應激的防御性轉導通路——Nrf2/ARE[J];中國生物化學與分子生物學報;2009年04期
2 王東強;田永超;李志軍;;膿毒癥診斷的生物學標志物[J];陜西醫(yī)學雜志;2011年03期
本文關鍵詞:氫氣通過上調HO-1的表達減輕膿毒癥小鼠肺損傷,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:265013
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