氢对LPS致BV-2小胶质细胞炎症反应的影响及自噬在其中的作用

目的评价氢对LPS致BV-2小胶质细胞炎症反应的影响及自噬在其中的作用。方法体外培养BV-2小胶质细胞,接种于6孔板或96孔板,采用随机数字表法分为4组(n=24):对照组(C组)、脂多糖组(LPS组)、富氢液培养基组(H组)和自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤组(3-MA组)。C组应用10%胎牛血清MEM培养基培养24 h;LPS组加入LPS终浓度1μg/ml孵育24 h;H组加入LPS终浓度1μg/ml,培养基更换为富氢液培养基终浓度0.6 mmol/L孵育24 h;3-MA组加入3-甲基腺嘌呤终浓度2 mmol/L,其余处理同H组。采用CCK-8法检测细胞存活率;采用ELISA法测定上清液TNF-α、IL-6、IL-10和转化生长因子-β(TGF-β)浓度;采用流式细胞术测定离子钙接头蛋白分子1(Iba-1)+^细胞、Iba-1^+CD86^+细胞和Iba-1^+CD206^+细胞百分比;采用Western blot法检测微管相关蛋白轻链3Ⅰ(LC3Ⅰ)、LC3Ⅱ、Bcelin-1和p62表达水平,并计算LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值。结果4组细胞存活率比较差异无统计学意义(P>0.05)。与C组比较,LPS组、H组和3-MA组TNF-α、IL-6、IL-10和TGF-β浓度升高,Iba-1^+细胞、Iba-1^+CD86+细胞和Iba-1^+CD206^+百分比升高,LPS组和3-MA组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值和Beclin-1表达下调,p62表达上调,H组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值和Beclin-1表达上调,p62表达下调(P<0.05);与LPS组比较,H组TNF-α和IL-6浓度降低,IL-10和TGF-β浓度升高,Iba-1^+和Iba-1^+CD86+细胞百分比降低,Iba-1^+CD206^+细胞百分比升高,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值和Beclin-1表达上调,p62表达下调(P<0.05),3-MA组上述指标差异无统计学意义(P>0.05);与H组比较,3-MA组TNF-α和IL-6浓度升高,IL-10和TGF-β浓度降低,Iba-1^+细胞和Iba-1^+CD86+细胞百分比升高,Iba-1^+CD206^+细胞百分比减少,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值和Beclin-1表达下调,p62表达上调(P<0.05)。结论氢减轻LPS致BV-2小胶质细胞炎症反应的机制与增强自噬,抑制小胶质细胞活化有关。

氢气对脓毒症相关性脑病小鼠海马线粒体动力学的影响

目的评价氢气对脓毒症相关性脑病小鼠海马线粒体动力学的影响。方法清洁级健康雄性C57小鼠224只,体重20~25 g,6~8周龄,采用随机数字表法分为4组(n=56):假手术组(Sham组)、假手术+氢气组(Sham+H_(2)组)、脓毒症相关性脑病组(SAE组)和脓毒症相关性脑病+氢气组(SAE+H_(2)组)。采用盲肠结扎穿孔法制备脓毒症相关性脑病模型。Sham+H_(2)组和SAE+H_(2)组小鼠分别于术后1和6 h时吸入2%氢气1 h。记录术后7 d生存情况。术后24 h时处死小鼠,光镜下观察海马组织CA1区病理学结果;采用荧光分光光度法检测海马组织线粒体膜电位(MMP),采用荧光素-荧光酶发光法检测线粒体ATP含量。分别于术后6、12和24 h时处死小鼠,采用Western blot法测定海马组织线粒体动力相关蛋白1(Drp1)和线粒体融合蛋白2(Mfn2)的表达。结果与Sham组比较,SAE组和SAE+H_(2)组术后7 d生存率下降,海马组织MMP和线粒体ATP含量降低,Drp1表达上调,Mfn2表达下调(P<0.05),海马CA1区病理学损伤明显,Sham+H_(2)组上述指标差异无统计学意义(P>0.05)。与SAE组比较,SAE+H_(2)组术后7 d生存率提高,海马组织MMP和线粒体ATP含量升高,Drp1表达下调,Mfn2表达上调(P<0.05),海马CA1区病理学损伤减轻。结论氢气改善脓毒症相关性脑病小鼠海马线粒体功能的机制可能与其促进线粒体融合,抑制线粒体分裂有关。

氢对脓毒症相关性脑病小鼠海马线粒体生物合成的影响

目的评价氢对脓毒症相关性脑病(SAE)小鼠海马线粒体生物合成的影响。方法清洁级健康雄性C57BL/6J小鼠224只,6~8周龄,体重20~25 g,采用随机数字表法分为4组(n=56):假手术组(SH组)、假手术+氢气组(SH+H2组)、SAE组和SAE+氢气组(SAE+H2组)。采用盲肠结扎穿孔法制备小鼠SAE模型。SH+H2组和SAE+H2组分别于术后1和6 h时吸入2%氢气1 h。取20只小鼠,记录术后7 d生存情况。于术后24 h时,处死其余小鼠,取脑组织,光镜下观察海马CA1区病理学结果,TUNEL法观察神经元凋亡情况,计算神经元凋亡率;采用荧光分光光度法检测海马线粒体膜电位(MMP);采用荧光素-荧光酶发光法检测线粒体ATP含量。分别于术后6、12和24 h时,采用Western blot法测定海马过氧化物酶体增殖活化受体γ共激活因子-1α(PGC-1α)表达。结果与SH组比较,SAE组和SAE+H2组术后7 d生存率降低,海马神经元凋亡率升高,MMP和ATP含量降低,PGC-1α表达上调(P<0.05),SH+H2组上述指标差异无统计学意义(P>0.05);与SAE组比较,SAE+H2组术后7 d生存率升高,海马神经元凋亡率降低,MMP和ATP含量升高,PGC-1α表达上调(P<0.05),海马组织病理学损伤减轻。结论氢减轻小鼠SAE的机制可能与促进线粒体生物合成有关。

脓毒症心肌损伤的线粒体机制研究进展

脓毒症是机体对于感染的失控反应所导致的威胁生命的器官功能障碍,心肌损伤是脓毒症常见的并发症,而线粒体作为心肌细胞能量供应的主要场所,其结构和功能障碍在其中起重要作用。文章旨在总结脓毒症时线粒体功能障碍而导致心肌损伤的相关机制:线粒体内活性氧产生和氧化应激、线粒体能量代谢障碍、线粒体动力学失衡、线粒体生物合成和自噬过程异常等,为脓毒症心肌损伤的临床治疗提供新思路。