本文關(guān)鍵詞：抑制線粒體MPTP開放對大鼠重要器官缺血缺氧損傷的保護(hù)作用及其機(jī)制研究

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【摘要】：缺血缺氧是重要組織和器官最常見的致傷因素。創(chuàng)傷失血性休克是導(dǎo)致機(jī)體供血不足，組織缺血缺氧的常見原因之一。糾正休克后組織缺血缺氧的關(guān)鍵措施是恢復(fù)有效循環(huán)血量和微循環(huán)灌注，增加組織供氧�；A(chǔ)研究及臨床資料證實(shí)單純補(bǔ)液治療并不能有效恢復(fù)失血性休克患者的組織器官氧供。因此，尋求有效的抗休克措施，改善缺血組織器官的供血狀況是亟待研究和解決的問題。近年來，大量的文獻(xiàn)報(bào)道線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔(mitochondrial permeability transition pore，MPTP)在細(xì)胞缺血缺氧性損傷過程中發(fā)揮著重要作用，與重要組織器官的缺血再灌注損傷以及神經(jīng)系統(tǒng)病變有著密切的聯(lián)系。環(huán)孢素A(cyclosporine A，CsA)可以抑制MPTP的開放，從而發(fā)揮對MPTP開放造成的組織細(xì)胞缺血性損害和氧化性損害的保護(hù)和治療作用。但抑制MPTP能否對休克缺血缺氧所致組織器官損傷有保護(hù)作用，其機(jī)制如何，目前尚不清楚。血管功能(舒張/收縮功能)障礙是嚴(yán)重創(chuàng)傷/休克等臨床重癥常出現(xiàn)的一種心血管功能障礙，它嚴(yán)重影響著組織器官灌注，進(jìn)而影響這些疾病的治療。我們前期研究發(fā)現(xiàn)，蛋白激酶C(protein kinase C，PKC)和Rho激酶(Rho associatedserine/threonine kinase，ROCK)是重要的調(diào)節(jié)休克后血管功能的激酶分子，在休克病理過程的發(fā)展和休克治療中發(fā)揮重要作用。那么，MPTP關(guān)閉劑CsA能否通過改善休克后血管功能來改善組織灌注，發(fā)揮對器官功能的保護(hù)作用，其作用機(jī)制是否與PKC和ROCK有關(guān)，目前尚不清楚。據(jù)此，我們利用創(chuàng)傷失血性休克大鼠模型，研究CsA對休克后重要器官缺血缺氧損傷的保護(hù)作用及與血管功能的關(guān)系，并從PKC和ROCK途徑初步探討其機(jī)制。主要內(nèi)容包括：CsA對休克動物的整體治療效果，包括存活情況、血流動力學(xué)指標(biāo)、血?dú)庵笜?biāo)；CsA對休克動物重要器官的保護(hù)作用，包括肝腎血流量、肝腎功能及組織線粒體功能；CsA對休克動物血管收縮/舒張功能的影響及與PKC和ROCK的關(guān)系。 主要實(shí)驗(yàn)方法： 第一部分抑制MPTP開放對大鼠缺血缺氧損傷的保護(hù)作用 采用創(chuàng)傷失血性休克模型(40mmHg，3h，伴左側(cè)股骨折斷)。動物分組情況為：正常對照組，無骨折、放血和給藥處理；休克對照組，僅休克，不復(fù)蘇；LR復(fù)蘇組，在休克末給予2倍失血量的乳酸林格氏液(LR)；LR＋CsA1、5、10mg/kg組，分別將1、5、10mg/kg的CsA加入2倍失血量的LR進(jìn)行輸注。觀察動物存活時(shí)間和24h存活率。在休克前、休克末(創(chuàng)傷失血性休克3h時(shí))、復(fù)蘇后1h、復(fù)蘇后2h，觀察大鼠血流動力學(xué)指標(biāo)(MAP、HR、LVSP、LVEDP、±dp/dtmax)和血?dú)?pH值、BE、乳酸、HCO_3~-、PaO_2、PaCO_2、SaO_2)的變化。在上述四個(gè)時(shí)相點(diǎn)將大鼠行剖腹手術(shù)，采用激光多譜勒組織血流量測定儀測量肝、腎血流量，抽血檢測肝腎功能(ALT、AST、BUN、CREA)，隨后處死大鼠，取肝臟、腎臟和小腸檢測其線粒體功能。觀察MPTP抑制劑CsA對休克大鼠血流動力學(xué)、血?dú)�、肝腎血流量、肝腎功能和線粒體功能的影響。 第二部分抑制MPTP開放對缺血缺氧血管功能的保護(hù)作用及其機(jī)制 血管環(huán)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)分組包括正常對照組、休克對照組、LR復(fù)蘇組、CsA1mg/kg組、CsA5mg/kg組、CsA10mg/kg組、CsA5mg/kg+ROCK激動劑U46619組、CsA5mg/kg+ROCK抑制劑Y27632組、CsA5mg/kg+PKC激動劑PMA組、CsA5mg/kg+PKC抑制劑Staurosporine組。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃徒o藥處理方法同第一部分。在復(fù)蘇后將大鼠行剖腹手術(shù)，分離腸系膜上動脈(SMA)，利用離體血管環(huán)張力測定技術(shù)，觀察MPTP關(guān)閉劑CsA對去甲腎上腺素(NE)誘導(dǎo)的休克大鼠腸系膜上動脈收縮反應(yīng)和對乙酰膽堿(ACh)誘導(dǎo)的舒張反應(yīng)的影響，以及PKC和ROCK在其中的作用。 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，采用培養(yǎng)的大鼠腸系膜動脈血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)，觀察ROCK激動劑和抑制劑對缺氧培養(yǎng)的VSMC的MPTP開放情況的影響，結(jié)合前面實(shí)驗(yàn)探討ROCK和PKC是否參與了抑制MPTP開放所介導(dǎo)的缺血缺氧血管功能的保護(hù)作用。 主要結(jié)果： 1.與單純?nèi)樗崃指袷弦簭?fù)蘇相比，CsA(5mg/kg和10mg/kg)可明顯提高創(chuàng)傷失血性休克大鼠的存活時(shí)間和24h存活率。休克處理24h后，正常對照組、休克對照組、LR組、CsA1mg/kg組、CsA5mg/kg組、CsA10mg/kg組的存活動物數(shù)分別為16/16、0/16、4/16、5/16、9/16、9/16。 2.休克后大鼠的血流動力學(xué)指標(biāo)MAP、LVSP、±dp/dtmax和HR都顯著降低。LR復(fù)蘇可輕度改善血流動力學(xué)指標(biāo)，但顯著低于正常對照組；CsA(5mg/kg和10mg/kg)可明顯升高M(jìn)AP、LVSP和±dp/dtmax，在復(fù)蘇2h時(shí)明顯高于LR組(P0.05)，并接近正常水平；CsA1mg/kg也可使上述各項(xiàng)指標(biāo)有所恢復(fù)，但與LR組相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。各劑量的CsA治療組與LR組對休克大鼠的HR恢復(fù)情況沒有顯著性差異。各實(shí)驗(yàn)組大鼠在各時(shí)相點(diǎn)的LVEDP指標(biāo)變化沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 3.休克后大鼠處于嚴(yán)重的酸堿平衡失調(diào)狀態(tài)，血pH值、HCO_3~-、BE均顯著下降，乳酸含量明顯增高。不同劑量CsA輸注可改善休克后的酸中毒狀態(tài)，使血漿HCO_3~-、BE明顯恢復(fù)，乳酸水平降低，CsA5mg/kg對血?dú)庵笜?biāo)的改善作用明顯優(yōu)于單純給予LR復(fù)蘇(P0.05或P0.01)。而在各時(shí)相點(diǎn)各實(shí)驗(yàn)組大鼠的SaO_2基本均處于正常范圍，未出現(xiàn)有臨床意義的改變。 4.創(chuàng)傷失血性休克后大鼠的肝、腎血流量明顯低于正常水平，肝腎功能指標(biāo)AST、ALT、BUN和CREA含量顯著升高。經(jīng)過復(fù)蘇治療2h后，CsA5mg/kg組的肝血流量明顯高于休克對照組和LR組(P0.05)，各劑量CsA治療組的腎血流量均高于休克對照組和LR組(P0.05或P0.01)。CsA1、5mg/kg組的ALT和CREA指標(biāo)明顯下降，低于LR組(P0.05或P0.01)。各復(fù)蘇組的AST和BUN指標(biāo)在復(fù)蘇治療前后未出現(xiàn)顯著改善。 5.休克處理后，大鼠的肝、腎及小腸線粒體功能均明顯下降。經(jīng)過復(fù)蘇治療2h后，CsA5mg/kg組的肝線粒體功能以及CsA1、5mg/kg組的腎、小腸線粒體功能均明顯恢復(fù)，接近正常水平，明顯高于休克對照組和LR組(P0.05或P0.01)。 6.休克損傷使大鼠腸系膜上動脈對去甲腎上腺素(NE)誘導(dǎo)的收縮反應(yīng)和對乙酰膽堿(ACh)誘導(dǎo)的舒張反應(yīng)都明顯降低，單用LR復(fù)蘇僅輕度提升血管收縮和舒張功能，CsA輸注可明顯恢復(fù)休克大鼠的腸系膜動脈收縮/舒張功能(P0.05或P0.01)，其中5mg/kg的CsA效果最為明顯。 7. ROCK的抑制劑Y27632可顯著抑制CsA引起的休克血管收縮反應(yīng)的增加，最大收縮張力較CsA組顯著降低(P0.01)；ROCK的激動劑U46619可進(jìn)一步增加CsA誘導(dǎo)的休克血管反應(yīng)升高。PKC的激動劑PMA和抑制劑Staurosporine對CsA調(diào)節(jié)休克血管功能的作用無明顯影響。 8.缺氧處理使VSMC的MPTP開放顯著增加，ROCK的激動劑U46619處理可抑制缺氧后MPTP的開放(P0.05)，而ROCK的抑制劑Y27632處理使MPTP開放進(jìn)一步增加。 結(jié)論： 1. MPTP關(guān)閉劑CsA對創(chuàng)傷失血性休克后缺血缺氧損傷有保護(hù)作用，可明顯促進(jìn)休克動物的血流動力學(xué)、血?dú)狻⒅匾鞴俟δ芗把髁�、線粒體功能的恢復(fù)，提高創(chuàng)傷失血性休克大鼠的存活率和存活時(shí)間。結(jié)果提示抑制MPTP開放有可能成為創(chuàng)傷失血性休克治療的新策略。 2.休克導(dǎo)致了血管的收縮/舒張功能明顯損傷，抑制MPTP可通過恢復(fù)休克后血管功能來改善組織血流灌注和器官功能，發(fā)揮對創(chuàng)傷休克的治療作用，，初步結(jié)果提示其機(jī)制可能與ROCK調(diào)節(jié)MPTP開放有關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R363

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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本文編號：1173310