慢性睡眠不足诱导小鼠大脑和肝脏氧化应激和炎症反应

目的:探讨慢性睡眠不足对小鼠肝脑功能的影响及作用机制。方法:20只4周龄野生雌性C57BL/6J小鼠随机分为正常对照组(n=10)和睡眠剥夺组(n=10),睡眠剥夺组小鼠睡眠剥夺45 d后,观察2组小鼠体质量变化;Morris水迷宫实验分析2组小鼠空间学习记忆能力的变化;测量各组小鼠肝重指数、脾重指数和肾重指数;ELISA法检测血清中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的含量;酶标比色法检测海马和肝脏超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)含量;Western blot检测海马和肝脏TNF-α、P53、BCL-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein,BAX)、B细胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白相对表达水平;免疫组化SP法检测海马Ki-67的表达水平。结果:睡眠剥夺组小鼠体质量较正常对照组增加缓慢,空间学习记忆能力减退,肝重指数和肾重指数均增高(t=4.274,P=0.000;t=3.629,P=0.002),脾重指数明显降低(t=2.380,P=0.029)。与正常对照组相比,睡眠剥夺组小鼠血清TNF-α[(24.440±4.468)vs.(53.719±4.128)]、IL-6[(14.265±3.718)vs.(31.766±4.535)]和IL-1β[(20.383±3.230)vs.(41.916±4.819)]明显增高(t=10.762,P=0.000;t=6.673,P=0.000;t=8.229,P=0.000),睡眠剥夺组海马和肝脏SOD活力和GSH含量明显降低(t=4.171,P=0.003;t=8.851,P=0.000;t=7.138,P=0.000;t=5.390,P=0.000)。Western blot结果显示,睡眠剥夺组海马和肝脏TNF-α[(0.702±0.088),(0.818±0.074)]、P53[(0.626±0.103),(1.225±0.116)]和BAX[(0.978±0.078),(1.120±0.135)]蛋白相对表达量明显上调(t=13.688,P=0.000;t=11.682,P=0.000;t=6.991,P=0.000;t=10.023,P=0.000;t=13.721,P=0.000;t=10.422,P=0.000),BCL-2蛋白相对表达量[(0.365±0.059),(0.380±0.040)]明显下降(t=15.165,P=0.000;t=12.143,P=0.000),海马齿状回和门区Ki-67蛋白的表达水平明显下降(t=4.171,P=0.003)。结论:慢性睡眠不足可诱导大脑和肝脏的氧化应激,增加血清中炎症因子的浓度,并通过细胞凋亡调节DNA损伤。

Beclin-1、P62、LC3B在肺炎链球菌感染小鼠肺部中的表达变化

目的:探讨自噬相关蛋白Beclin-1、P62及微管相关蛋白轻链3B(microtubule-associated protein light chain 3B,LC3B)在肺炎链球菌感染小鼠肺部中的表达及意义。方法:生长至对数生长期的肺炎链球菌标准株D39用无菌PBS调节浓度为1.5×109CFU/mL,采用鼻滴的方法对50只SPF级雌性Balb/c鼠(6~8周,16~20 g)进行处理,分别在感染后0、6、12、24、48 h收集Balb/c小鼠支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)及肺组织,瑞氏-吉姆萨染色进行BALF细胞计数,HE染色观察肺组织病理学改变,Western blot检测自噬相关蛋白Beclin-1、P62、LC3B在肺组织中的表达水平,免疫荧光观察LC3B在肺组织中的表达情况。结果:HE染色显示,小鼠鼻饲肺炎链球菌后12 h及24 h后肺组织内出现大量炎症细胞浸润。BALF中总细胞数量及中性粒细胞数量于感染后6 h开始增高[(1.280±0.506)vs.(6.272±1.312),P=0.000;(0.000±0.000)vs.(3.456±1.308),P=0.000],在12 h时达到高峰[(1.280±0.506)vs.(19.456±0.997),P=0.000;(0.000±0.000)vs.(15.040±1.012),P=0.000],48 h后基本恢复正常水平[(1.280±0.506)vs.(3.520±0.933),P=0.005;(0.000±0.000)vs.(0.128±0.175),P=0.835]。Western blot结果显示:自噬相关蛋白Beclin-1于感染后6 h开始增加[(0.626±0.078)vs.(0.921±0.093),P=0.002],48 h时达到最高水平[(0.626±0.078)vs.(1.884±0.158),P=0.000];自噬相关蛋白P62于感染后6 h开始减少[(2.915±0.094)vs.(2.275±0.269),P=0.000],48 h时降低至最低水平[(2.915±0.094)vs.(1.178±0.142),P=0.000];自噬相关蛋白LC3B于感染后12 h开始升高[(0.747±0.197)vs.(1.429±0.318),P=0.006],24 h时达到高峰[(0.747±0.197)vs.(2.002±0.451),P=0.000],48 h后降低[(0.747±0.197)vs.(1.563±0.501),P=0.002]。免疫荧光显示:小鼠感染后12 h与24 h,肺组织中LC3B蛋白表达水平增加。结论:肺炎链球菌感染小鼠肺部后激活自噬的发生,且自噬在免疫调节过程中发挥着重要作用。