右美托咪定对高原环境暴露后失血性休克大鼠肺水肿的保护作用

目的探究右美托咪定对高原环境暴露后失血性休克大鼠肺水肿的保护作用。方法280只10周龄SD雄鼠(体质量180~220 g)随机均分为高原对(Sham)照组、高原环境暴露后失血性休克(HS)组、乳酸林格复苏(LR)组以及右美托咪定+乳酸林格复苏(DEX+LR)组。使用低压缺氧舱模拟5000 m海拔,大鼠进舱接受48 h预处理,出舱后立即经尾静脉注入油酸处理,油酸诱导0.5 h后,经股动脉缓慢抽血至全身血量的40%~50%,建立高原环境暴露后失血性休克模型。预防性给予右美托咪定后,通过肺含水量、肺微血管通透性、肺泡灌洗液蛋白浓度的变化,观察右美托咪定对肺血管通透性的影响;通过测定呼吸频率、潮气量等指标,观察右美托咪定对呼吸功能的作用;通过HE染色观察肺组织病理变化;通过血气分析观察右美托咪定对动脉血气的影响和右美托咪定对存活率的影响。结果与Sham组比较,HS组大鼠肺含水量、肺微血管通透性、肺泡灌洗液蛋白浓度升高(P<0.05),呼吸频率上升(P<0.05),潮气量、分钟通气量下降(P<0.05)。HS组HE染色结果显示,其肺泡壁增厚,肺泡腔部分缩小,腔内少许渗出,肺泡壁伴有炎性细胞浸润。HS组动脉血气结果提示酸中毒,大鼠处于缺氧状态(P<0.05)。与HS组比较,LR组大鼠肺水肿加重,HE染色结果显示肺泡囊融合、肺组织结构破坏、炎性细胞浸润明显;呼吸频率、潮气量上升,且动脉血气进一步恶化(P<0.05)。右美托咪定可显著改善高原环境暴露后失血性休克肺水肿大鼠的肺功能,与LR组比较,DEX+LR组大鼠肺微血管通透性、肺含水量、肺泡灌洗液蛋白浓度降低(P<0.05),大鼠潮气量、呼吸频率、分钟通气量趋于Sham组(P<0.05),HE染色结果显示肺泡结构趋于完整,肺泡腔内渗出减少甚至消失;动脉血气分析提示酸中毒改善(P<0.05),最终提高存活率。结论高原环境暴露后失血性休克大鼠在常规复苏时更容易诱发或加重肺水肿,预防性给与右美托咪定(10μg/kg)能够有效预防肺水肿的发生。

ATP6V1A缺失导致脓毒症心脏驻留巨噬细胞清除能力损伤

目的 探讨脓毒症后心脏驻留巨噬细胞的清除能力及其机制。方法 利用盲肠穿孔结扎术建立脓毒症小鼠模型,将30只雄性C57BL/6小鼠(8周龄,体质量20~25 g)按随机数字抽样法分为假手术组(Sham组,n=15)和脓毒症模型组(Sepsis组,n=15)。使用免疫荧光技术标记心肌细胞与巨噬细胞观察小鼠心肌细胞凋亡及心脏驻留巨噬细胞对心肌细胞的吞噬情况。提取心脏驻留巨噬细胞进行转录组学测序,观察脓毒症后心脏驻留巨噬细胞的功能变化。在细胞水平建立心脏驻留巨噬细胞系,即正常组(RAC组);用LPS处理RAC组细胞后,即脓毒症组(RAC+LPS组)。观察2组间对凋亡心肌细胞清除能力的差异;使用DQ-BSA-RED溶酶体活性检测探针、Lyso-Sensor yellow/bule染料、ELISA以及蛋白质印迹实验法检测心脏驻留巨噬细胞溶酶体功能、溶酶体重要水解酶活性及蛋白表达、囊泡型腺苷三磷酸酶(vacuolar-type adenosine triphosphatases,V-ATPase)含量及其相关亚基的改变。结果 与Sham组相比,Sepsis组小鼠心肌细胞凋亡数量增加(P<0.05),心脏巨噬细胞对心肌细胞的吞噬增加(P<0.05),转录组学结果分析发现脓毒症后心脏驻留巨噬细胞的溶酶体相关功能显著失调。体外实验结果显示,与RAC组相比,RAC+LPS组对凋亡心肌细胞的碎片化能力降低,溶酶体的黄色荧光强度明显减弱(P<0.05),溶酶体水解酶活性降低(P<0.05)。此外,LPS处理显著降低了心脏驻留巨噬细胞V-ATPase及其主要亚基ATP6V1A的活性和表达(P<0.05)。结论 脓毒症后心脏驻留巨噬细胞对凋亡心肌细胞的清除能力降低,其机制可能与其溶酶体V-ATPase重要亚基ATP6V1A和溶酶体水解酶活性降低有关。

线粒体分裂抑制剂Mdivi-1对脓毒症大鼠肠道屏障功能的保护作用

目的拟探讨线粒体分裂抑制剂Mdivi-1对脓毒症大鼠肠道屏障功能的保护作用。方法采用盲肠结扎穿孔术(cecal ligation and puncture,CLP)复制大鼠脓毒症模型,根据脓毒症救治指南采用乳酸林格氏液(35 mL/kg)进行常规复苏,输液速度3 mL/h。同时在常规复苏的基础上静脉予以1 mg/kg Mdivi-1进行治疗。复苏结束后2 h观察各组大鼠肠道屏障功能、肠道中闭锁小带蛋白(zonula occludes-1,ZO-1)的表达、小肠病理变化、血清炎症因子肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)和白介素1-β(Interleukin-1β,IL-1β)的浓度、平均动脉血压(mean arterial blood pressure,MAP)和生存时间及72 h存活率。结果与假手术组相比,脓毒症大鼠肠通透性明显增加,D-乳酸明显升高,血清中炎性因子TNF-α和IL-1β浓度显著增高(P<0.05);病理结果显示肠绒毛断裂,腺体萎缩,炎性细胞显著增多。常规复苏治疗后,与脓毒症组相比,血清中TNF-α和IL-1β浓度、肠通透性、D-乳酸浓度轻微降低,肠绒毛紊乱轻微改善,提示常规复苏治疗后对脓毒症的保护作用是有限的。与常规治疗组相比,常规治疗联合线粒体分裂抑制剂Mdivi-1治疗后大鼠血清中TNF-α和IL-1β浓度、肠通透性、D-乳酸浓度显著降低(P<0.05),病理结果显示肠绒毛结构清晰,炎性细胞浸润明显改善。肠组织免疫荧光结果显示,与假手术组相比,脓毒症后紧密连接发生断裂,Mdivi-1治疗后较脓毒症组紧密连接断裂发生明显好转。细胞水平上,LPS刺激后肠上皮细胞间ZO-1表达量显著降低(P<0.05),Mdivi-1治疗后可逆转LPS导致的ZO-1表达量的降低(P<0.05)。结论Mdivi-1对脓毒症大鼠的肠道屏障功能具有保护作用,其机制可能是通过调节ZO-1的表达。

丙泊酚对脓毒症心肌收缩功能障碍的改善作用及机制

目的探讨丙泊酚对脓毒症心肌收缩功能障碍的改善作用及其机制。方法采用盲肠结扎穿孔术(cecal ligation and puncture,CLP)建立大鼠脓毒症模型,24只成年SD大鼠按照随机数字表法分为3组,①假手术组;②脓毒症组:造模12 h后取材;③丙泊酚治疗组:造模后腹腔注射丙泊酚(Propofol,10 mg/kg),12 h后再次注射丙泊酚,3 h后取材。利用细胞微张力仪,测量急性分离心肌细胞的肌节长度和细胞内钙离子荧光强度的变化情况。急性分离丙泊酚组心肌细胞,分别加入肌醇1,4,5-三磷酸受体(inositol-1,4,5-triphosphate receptor,IP_(3)R)抑制剂[2-aminoethyl diphenylborinate(2-APB)]、肌浆网Ca^(2+)-ATP酶(sarco/endoplasmic reticulum Ca^(2+)-ATPase,SERCA)抑制剂[2,5-di-t-butyl-1,4-benzohydroquinone(BHQ)]、雷诺丁受体(Ryanodine receptors,RyRs)抑制剂Azumolene及大电导钙激活钾通道(large conductance Ca^(2+)-activated K^(+)channels,BKCa)抑制剂Paxiline后,检测心肌细胞的肌节长度和细胞内钙离子荧光强度的变化情况。结果与假手术组相比,脓毒症组心肌细胞收缩功能和钙瞬变幅度显著下降;丙泊酚治疗可显著恢复脓毒症心肌细胞的收缩功能和钙释放能力,最大收缩幅度恢复27.6%(P<0.05),最大钙瞬变幅度恢复41.2%(P<0.05),2-APB和BHQ明显抑制丙泊酚对心肌细胞的收缩功能的改善作用,其抑制率分别为62.61%(P<0.05)和42.15%(P<0.05),但Azumolene对收缩功能无显著影响。2-APB、BHQ和Azumolene对丙泊酚改善钙瞬变都有不同程度的抑制作用,其中Azumolene对钙瞬变抑制效果最小,其抑制率为46.94%(P<0.05),而2-APB和BHQ的抑制率分别为65.28%(P<0.05)、65.33%(P<0.05)。Paxiline对丙泊酚改善心肌细胞收缩功能和钙瞬变无显著影响。结论丙泊酚可改善脓毒症心肌细胞的收缩功能,其机制可能与其通过IP_(3)R和SERCA调节钙离子浓度相关。