严重烧伤大鼠膈肌蛋白氧化应激及抗氧化酶表达的变化

目的探讨严重烧伤后大鼠膈肌内氧化应激的发生及抗氧化酶表达水平,以期进一步了解严重烧伤后膈肌萎缩和功能障碍的发生机制。方法取80只雄性7~8周龄Wistar大鼠,按随机数字表法分为烧伤组和假伤组,每组40只。将烧伤组大鼠麻醉后背部及腹部分别浸入80℃热水15、8s,制作50%体表总面积Ⅲ度大鼠烫伤(以下称烧伤)模型,伤后立即腹腔注射生理盐水40mL/kg复苏,创面外涂碘伏。假伤组大鼠除浸入37℃温水和不进行液体复苏外,其余处理均与烧伤组相同。分别于伤后2h及1、3、7、14d,每组取8只大鼠麻醉后完整切取膈肌,称取质量,采用酶标仪检测膈肌蛋白羰基化合物含量,采用蛋白质印迹法检测膈肌中过氧化氢酶、超氧化物歧化酶2(SOD2)、谷胱甘肽过氧化物酶1的蛋白表达水平。对数据行析因设计方差分析、t检验、Bonferroni校正。结果(1)2组大鼠伤后2h、1d膈肌质量相近(t=0.453、0.755,P>0.05);烧伤组大鼠膈肌质量于伤后3d开始下降,且明显低于假伤组(t=3.321,P<0.01);烧伤组大鼠膈肌质量于伤后7d开始逐渐增长至伤后14d,但仍明显低于假伤组(t=4.622、4.380,P<0.01)。(2)烧伤组大鼠伤后2h及1、3、7、14d膈肌蛋白羰基化合物含量[(2.7±0.3)、(2.5±0.5)、(2.4±0.4)、(2.5±0.4)、(3.2±0.6)pg/mL]均明显高于假伤组[(1.2±0.4)、(1.6±0.3)、(1.5±0.7)、(1.7±0.3)、(1.8±0.4)pg/mL,t=5.994、3.263、3.666、3.158、5.763,P<0.05或P<0.01]。(3)伤后1、3d,烧伤组大鼠膈肌中过氧化氢酶蛋白表达水平与假伤组相近(t=0.339、0.324,P>0.05);2组大鼠伤后2h及1、3、7、14d膈肌中SOD2蛋白表达水平均相近(t=1.446、1.385、0.757、1.561、0.531,P>0.05);2组大鼠伤后2h及1、3、7d膈肌中谷胱甘肽过氧化物酶1蛋白表达水平均相近(t=0.200、0.729、0.385、1.559,P>0.05)。结论严重烧伤后大鼠膈肌蛋白氧化应激持续发生且抗氧化酶表达相对不足,这可能是烧伤膈肌萎缩的一个重要原因。

Janus激酶/信号转导及转录激活子3通路抑制剂对严重烧伤大鼠骨骼肌功能的影响及其机制

目的观察严重烧伤后大鼠骨骼肌功能变化,并探讨Janus激酶/信号转导及转录激活子3(JAK/STAT3)通路抑制剂对骨骼肌功能的影响及可能的机制。方法采用实验研究方法。取120只8周龄雄性Wistar大鼠,按随机数字表法分为假伤组、单纯烧伤组和烧伤+JAK/STAT3抑制剂组,每组40只,后2组大鼠于背部、腹部造成50%体表总面积Ⅲ度烫伤,假伤组大鼠致假伤。烧伤+JAK/STAT3抑制剂组大鼠腹腔注射JAK/STAT3抑制剂鲁索替尼。伤后0(即刻)、1、4、7、14 d,每组取8只大鼠,采用多通道电生理仪测量脉冲频率20、40、60、80、100、120、140、160 Hz刺激最佳肌肉长度的趾长伸肌产生的比力,测量脉冲频率50 Hz刺激0、10、20、30、60、120、180、240、300 s的最佳肌肉长度的趾长伸肌疲劳期比力,采用紫外分光光度法检测趾长伸肌羰基化合物含量,采用微量法检测趾长伸肌ATP含量。对数据行重复测量方差分析、析因设计方差分析、Bonferroni法、t检验。结果与假伤组比较,单纯烧伤组大鼠伤后0、1、7 d各脉冲频率,伤后4 d除20 Hz外各脉冲频率,伤后14 d于20、40 Hz脉冲频率刺激后趾长伸肌比力均显著下降(P<0.05或P<0.01)。与单纯烧伤组相比,烧伤+JAK/STAT3抑制剂组大鼠伤后1 d除20 Hz外各脉冲频率,伤后4、7、14 d各脉冲频率刺激后趾长伸肌比力显著升高(P<0.05或P<0.01)。与假伤组比较,单纯烧伤组大鼠除伤后7 d刺激240 s外,伤后各时间点刺激各时间点趾长伸肌疲劳期比力显著下降(P<0.05或P<0.01)。与单纯烧伤组比较,烧伤+JAK/STAT3抑制剂组大鼠伤后1 d除刺激60、300 s外各刺激时间点,伤后4 d除刺激240 s外各刺激时间点,伤后7、14 d所有刺激时间点疲劳期比力显著升高(P<0.05或P<0.01)。单纯烧伤组大鼠伤后0、1、4、7、14 d趾长伸肌羰基化合物含量分别为(0.651±0.155)、(0.739±0.194)、(0.618±0.086)、(0.813±0.162)、(0.615±0.115)nmol/mg,明显高于烧伤+JAK/STAT3抑制剂组的(0.538±0.069)、(0.369±0.059)、(0.273±0.061)、(0.334±0.109)、(0.318±0.101)nmol/mg(t=2.446、4.689、8.355、5.754、6.097,P<0.05或P<0.01)和假伤组的(0.196±0.019)、(0.156±0.004)、(0.169±0.023)、(0.156±0.027)、(0.175±0.008)nmol/mg(t=7.219、6.491、10.938、9.182、11.589,P<0.01)。单纯烧伤组大鼠伤后1、4、7、14 d趾长伸肌中ATP含量明显低于假伤组(t=7.159、7.591、7.473、4.026,P<0.01)和烧伤+JAK/STAT3抑制剂组(t=2.295、2.575、2.453、2.997,P<0.05)。结论严重烧伤后大鼠趾长伸肌在不同频率脉冲刺激后比力显著下降,且易于疲劳;阻断JAK/STAT3信号通路可通过降低肌蛋白氧化应激和增加ATP含量,进而减轻烧伤引起的肌力下降,改善其疲劳期肌力下降。