热休克蛋白27对内毒素血症所致心功能不全的保护作用

目的 探讨心肌特异性高表达热休克蛋白27(Hsp27)对内毒素血症所致心功能不全的影响,并初步探讨其机制.方法 所有实验均在南京医科大学第一附属医院老年医学科研究室和南京大学模式动物研究所完成.(1)心肌特异性高表达Hsp27转基因鼠(Hsp27Tg)基因型和表达鉴定:分别采用PCR法和western blot法;(2)心功能测定:HspZ7 Tg和野生型(WT)对照鼠均被腹腔注射内毒素(LPS,10 mg/kg),24 h后以超声心动图测定心功能,n=6/组;(3)死亡率:Hsp27Tg和WT鼠腹腔注射内毒素(LPS,20 mg/kg),密切监测70 h内的累积死亡率,n=37/WT,n=27/Hsp27Tg;(4)NF-kB活性测定:心肌组织样本采用凝胶迁移电泳法,细胞样本采用双报告基因法,n=4/组;(5)多组间的两两比较采用ANOVA和Seheffe检验,生存曲线分析采用log-rank检验,P＜0.05设为相差显著性界值.结果 (1)Hsp27 Tg小鼠心肌有丰富的Hsp27表达,WT则没有;(2)LPS使WT和Hsp27 Tg鼠心功能均显著下降,但与WT比较,Hsp27 Tg的心功能显著改善(P＜0.01或P＜0.05),其中EF增加27.3%.FS增加37.1%;(3)至LPS注射后70 h,WT和Hsp27Tg小鼠死亡率分别为37.84%和11.11%,与WT鼠比较,Hsp27TG生存率显著提高(P＜0.05);(4)Hsp27显著抑制LPS诱导的NF-kB激活(P＜0.01或P＜0.05).结论 Hsp27心肌特异性高表达显著抑制内毒素血症所致的心功能不全,改善生存率,其机制可能与Hsp27下调LPS诱导的NF-kB激活有关.     

谷氨酰胺对脓毒症大鼠心肌细胞Caspase-3基因及蛋白表达的影响

目的:研究脓毒症大鼠心肌细胞凋亡的变化及其与Caspase-3基因及蛋白表达的关系,同时探讨谷氨酰胺(Gln)对脓毒症心肌损伤的保护作用及机理.方法:采用内毒素(LPS)腹腔注射法制作脓毒症大鼠模型,大鼠随机分为对照组、LPS组及LPS+Gln组,再分为0 h、6 h、12 h、24 h亚组(n=6),检测各时点心肌细胞凋亡率和Caspase-3蛋白的含量,同时检测心肌Caspase-3 mRNA表达,对各组结果进行比较.结果:LPS组大鼠心肌细胞凋亡率均明显高于对照组(P<0.05);心肌细胞Caspase-3蛋白表达均高于对照组(P<0.05);Caspase-3mRNA较对照组均明显上调(P<0.05).LPS+Gln组与LPS组比较,心肌细胞凋亡率明显低于LPS组(P<0.05);Caspase-3蛋白表达下降(P<0.05);Caspase-3 mRNA较LPS组均明显下调(P<0.05).结论:依赖Caspase-3基因的凋亡通路在脓毒症发病机制中起到重要作用,Gln通过阻止Caspase-3 mRNA及蛋白表达而减少脓毒症心肌细胞凋亡程度,可利用它对脓毒症进行早期干预.     

胰岛素对烧伤血清致心肌细胞凋亡的保护作用

目的 探讨胰岛素对烧伤血清致心肌细胞凋亡的保护作用及机制.方法 通过烧伤血清作用的心肌细胞模型,用胰岛素及其信号通路抑制剂SB203580、LY294002进行干预.蛋白质免疫印迹法检测心肌细胞内活化型天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3(cleaved-caspase-3)、Bax和磷酸化核转录因子-κB抑制因子α(p-IκBα)的表达;定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)基因表达;Hoechst 33258核染色法检测心肌细胞凋亡.同时通过阻断实验,初步研究胰岛素保护心肌细胞作用的信号通路.结果 胰岛素能够明显降低烧伤血清作用的心肌细胞cleaved-caspase-3(2.22±0.30比4.84±0.74,P＜0.01)、Bax(1.33±0.35比3.74±0.65,P＜0.01)和p-IκBα( 1.43±0.62比3.62±0.74,P＜0.01)的表达;显著抑制TNF-α表达(0.72±0.27比2.02±0.63,P＜0.01);降低心肌细胞的凋亡率[(9.4±3.4)％比(19.1±5.6)％,P＜0.01].阻断实验结果显示,胰岛素活化磷酯酰肌醇-3-激酶/蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶(PI3K/Akt)通路的抑制剂LY294002能够抵消胰岛素的保护作用;而p38丝裂素活化蛋白激酶(p38MAPK)通路活化抑制剂SB203580则能够抑制烧伤血清引起的心肌细胞损害,与胰岛素作用相当.结论 在烧伤血清作用的心肌细胞模型,胰岛素可能通过对PI3K/Akt和p38MAPK通路的调控发挥其对心肌细胞的抗炎、抗凋亡作用.     

姜黄素对脂多糖诱导人支气管上皮细胞 丝裂素活化蛋白激酶信号通路的影响

目的 探讨姜黄素对脂多糖(LPS)诱导人支气管上皮细胞三磷酸肌醇激酶(PI3K)、蛋白激酶B (Akt)、外调节蛋白激酶(ERK)、核转录因子-κB(NF-κB)、不规则趋化因子(CX3CL1)表达的影响.方法 体外培养人支气管上皮细胞24 h后,用计算机生成的随机分配法表分为空白组(CK)、LPS(10 mg/L)组、PD组 (LPS+ ERK抑制剂PD98059,25μmol/L)、LY组(LPS+ PI3K/Akt抑制剂LY294002,20μmol/L)、PDTC组 (LPS+ NF-κB抑制剂PDTC,100μmol/L)、cur组(LPS+姜黄素,10μmol/L)6组.各组阻断剂预处理30 min后给予LPS刺激,加药后作用4 h,用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测各组PI3K、Akt、ERK、NF-κB、CX3CL1表达,测定各条带吸光度(A)值.结果 与CK组比较,LPS组PI3K、Akt、ERK、NF-κB、CX3CL1表达均显著升高〔PI3K(A值):0.68±0.05比0.49±0.09,Akt(A值):0.54±0.03比0.30±0.06,ERK(A值):1.09±0.09比0.74±0.05、NF-κB(A值):1.87±0.15比0.57±0.30,CX3CL1(A值):0.62±0.12比0.34±0.00,均P<0.05〕.与LPS组比较,PD组、PDTC组PI3K、Akt、ERK、NF-κB、CX3CL1表达均明显下降〔PI3K(A值):0.37±0.06、0.38±0.16比0.68±0.05,Akt(A值):0.33±0.07、0.33±0.12比0.54±0.03,ERK(A值):0.67±0.05、0.82±0.26比1.09±0.09,NF-κB(A值):0.73±0.19、0.97±0.41比1.87±0.15,CX3CL1(A值):0.43±0.07、0.32±0.03比0.62±0.12,均P<0.05〕;cur组能明显抑制PI3K、Akt、ERK、NF-κB表达〔PI3K(A值):0.44±0.04比0.68±0.05, Akt(A 值):0.30±0.10 比 0.54±0.03,ERK(A 值):0.78±0.05 比 1.09±0.09,NF-κB(A 值):0.78±0.17 比1.87±0.15,均P<0.05〕.结论 人支气管上皮细胞存在LPS—ERK、NF-κB—CX3CL1信号通路,姜黄素可抑制LPS诱导人支气管上皮细胞后PI3K/Akt、ERK、NF-κB的表达.     

糖原合成酶激酶-3β介导心肌营养素-1对心肌细胞急性缺氧复氧损伤的作用

目的 研究心肌营养素-1(CT-1)对心肌细胞急性缺氧复氧损伤的作用及信号通路.方法 本研究在江西省分子医学重点实验室完成.用改良的方法培养出生1～3 d的Sprague-Dawley(SD)乳鼠心肌细胞,根据实验要求分为5组:(1)对照组;(2)缺氧复氧组;(3)缺氧复氧组+CT-1组;(4)缺氧复氧组+CT-1+LY294002组(PIK3/Akt阻断剂);(5)缺氧复氧组+CT-1+助溶剂DMSO组.CT-1的质量浓度为10ng/mL,缺氧3 h,复氧3 h.MTS法测定心肌细胞的存活率,四氯四乙基苯丙咪唑基羰化青碘化物(JC1)检测心肌细胞线粒体膜电位(△ψm),二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH CA)检测细胞活性氧(ROS),流式细胞仪检测心肌细胞凋亡率.心肌细胞磷酸化糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)和PI3K蛋白检测用western blotting.以方差分析及q检验进行统计学分析.结果 缺氧复氧培养后心肌细胞凋亡率及细胞内ROS较对照组明显增加,而心肌细胞存活率显著降低,线粒体膜电位(△ψm)下降[(40.55±4.25)vs.(86.28±7.15),P<0.01];磷酸化的GSK-3β和PI3K蛋白稍有增加.而CT-1处理的心肌细胞,较缺氧复氧组心肌细胞存活率明显上升(87%),心肌细胞凋亡率及细胞内ROS显著减少,△ψm水平增加,磷酸化GSK-3β及PI3K蛋白水平明显增加.CT-1的作用能被PIK3/Akt阻断剂LY294002抑制,而助溶剂组则未观察到类似作用.结论 CT-1能保护缺氧复氧损伤的心肌细胞,且其作用依赖PI3K/GSK-3β信号通路的激活.     

乌司他丁对内毒素血症心肌损伤大鼠线粒体通路介导细胞凋亡的影响

目的探讨线粒体通路介导的细胞凋亡在内毒素血症大鼠心肌损伤中的机制及乌司他丁对该通路的影响。方法将24只雄性Wistar大鼠分为三组:对照组、内毒素组及乌司他丁组,每组各8只大鼠。内毒素组与乌司他丁组大鼠腹腔注射脂多糖10 mg/kg,乌司他丁组大鼠1 h后再次腹腔注射乌司他丁20 000 U/kg,对照组大鼠于同一时间点注射同等剂量的等渗NaCl溶液。观察各组大鼠心肌组织病理变化,采用酶联免疫吸附试验测定血清中心肌肌钙蛋白T(cTnT)、脑钠肽(BNP),并计算心肌细胞凋亡指数。同时,采用免疫组织化学法检测心肌细胞中Bcl-2、Bax、CytC、Caspases-3的表达。结果内毒素组大鼠心肌组织损伤严重,乌司他丁组大鼠心肌组织虽然有损伤,但病变较内毒素组轻。三组大鼠cTnT、BNP水平比较,差异均有统计学意义(F=69.217、18.250,P均0.05),内毒素组与乌司他丁组大鼠cTnT[(20.3±1.0)、(18.7±1.3)、(12.2±1.0)μg/L]、BNP[(26.6±1.4)、(23.0±2.4)、(17.0±1.6)μg/L]水平显著高于对照组,且内毒素组更高(P均0.05)。乌司他丁组大鼠凋亡指数明显低于内毒素组[(19.8±1.7)%vs.(22.6±1.2)%,t=3.675,P=0.020]。同时,内毒素组及乌司他丁组大鼠Bcl-2的表达显著高于对照组[(80.3±3.8)、(76.6±2.90)、(49.6±3.9)],且内毒素组大鼠更高(P均0.05),而Bax[(70.8±1.7)、(80.0±4.8)、(99.7±5.6)]、CytC[(120±5)、(132±3)、(151±7)]、Caspases-3[(108.8±4.0)、(113.9±5.2)、(157.2±2.5)]蛋白表达在内毒素组及乌司他丁组均显著低于对照组,且内毒素组更低(P均0.05)。结论乌司他丁可能通过抑制线粒体通路的激活,减少心肌细胞凋亡的发生,对内毒素血症心肌损伤起到了一定的保护作用。     

谷氨酰胺对脓毒症大鼠心肌细胞Bcl-2/Bax表达的影响

目的 研究脓毒症大鼠心肌细胞凋亡与Bcl-2/Bax基因及蛋白表达的关系,探讨谷氨酰胺(Gin)对脓毒症心肌细胞凋亡的保护作用.方法采用内毒素(LPS 4 ms/ks)腹腔注射法制作脓毒症大鼠模型,实验地点在中山大学北校区动物实验中心.健康Sprague-Dawley(sD)大鼠72只随机分为对照组、LPS组及LPS+Gln(0.3g/kg)组,再分为0 h,6 h,12 h,24 h亚组(腹腔注射后每组成功存活至观察时间点的大鼠累积达到6只,n=6),检测各时点心肌细胞凋亡率和Bcl-2及Bax蛋白的含量,同时检测心肌Bcl-2及Bax mRNA表达.对结果进行方差分析和相关性统计分析.结果 LPS组大鼠心肌细胞凋亡率6 h、12 h及24 h均明显高于埘照组(F=186.786,P<0.01);心肌细胞Bax蛋白表达术后6 h降低(F=9.027,P<0.01),之后高于对照组;而Bcl-2蛋白表达6 h,12 h及24 h均低于对照组(F=301.142,P<0.01);Bax/Bcl-2蛋白表达比明显高于对照组(F=527.373,P<0.01);BaxmRNA和Bcl-2 6 h,12 h及24 h较对照组均明显上调(F=126.157,80.745,P<0.01).LPS+Gln组与LPS组比较,6 h,12 h及24 h心肌细胞凋亡率明显低于LPS组(F=75.187,P<0.01);Bax蛋白表达下降(F=20.981,P<0.01),而Bcl-2蛋白却升高(F 164.969,P<0.000);Bax/Bcl-2蛋白表达比降低(F=141.426,P<0.01);Bax mRNA和Bcl-2 6 h,12 h及24 h组较LPS组均明显下调(F=103.463,89.373,P<0.01).结论 Bcl-2抗凋亡基因及Bax促凋亡基因及其蛋白的表达参与脓毒症心肌细胞凋亡;应用Gln能影响凋亡相关基因及蛋白表达,减轻脓毒症心肌细胞的凋亡,改善脓毒症预后.     

N-乙酰半胱氨酸对心力衰竭兔核因子NF-κB活化及心肌凋亡的干预作用

目的 探讨慢性心衰兔心肌核因子-κB(NF-κB)活化与心肌凋亡的关系以及N-乙酰半胱氨酸(NAC)的作用机制.方法 健康日本大耳白兔共50只,雌雄不限(武汉大学医学院实验动物中心提供),随机选取10只设为对照组.余40只兔采用盐酸阿霉素复制心衰模型(阿霉素1mg/kg,每周2次,连续8周),造模成功25只,随机分为心衰组(n=12)和NAC干预组(n=13),NAC组给予NAC注射液(300 mg/kg)耳缘静脉注射,每天1次共4周.对照组与心衰组均注射等体积生理盐水.观测血流动力学指标、心肌凋亡指数、血清和心肌总抗氧化能力、bcl-2、Bax蛋白在心肌细胞中表达的水平,以及NF-κB p65的表达和核结合活性的改变.通过t检验、方差分析和直线相关分析等统计学方法,观察NAC对上述指标的影响.结果 对照组、心衰绀和NAC组心肌细胞凋亡指数(AI)分别为1.57%、55.62%和21.71%,NAC组较心衰组心肌细胞凋亡率显著降低(P＜0.001).心衰组Bax蛋白、NF-κBp65的核内表达增高,bcl-2表达下调,bcl-2/Bax比值和总抗氧化能力[血清中(8.86±2.21)U/ml,心肌中(1.26±0.30)U/mgprot]下降.NAC可不同程度地改善心功能指标,降低心肌凋亡指数和Bax的表达,显著降低NF-κB p65核内表达及升高总抗氧化能力[血清中(13.23±2.92)u/ml,心肌中(1.58±0.19)U/mgprot]、bcl-2/Bax比值和bcl-2的表达.结论 氧化应激可激活NF-κB,启动bcl-2和Bax的转录调节相应蛋白的合成,介导心肌凋亡,促进慢性心衰的发生发展.NAC具有抗氧化作用,通过降低心肌NF-κB活性,减少心肌细胞凋亡,改善心功能.     

全身炎症反应综合征大鼠心肌G蛋白变化的实验研究

目的:探讨全身炎症反应综合征(SIRS)时大鼠心肌G蛋白的变化,为临床防治SIRS和多脏器功能障碍综合征的发生、发展提供理论依据。方法:Wistar大鼠24只,随机分为内毒素(LPS)注射后3h组(3.0h组)、LPS注射后6h组(6.0h组)、正常对照组,每组8只。实验组大鼠给予大肠杆菌内毒素(E.ColiO55B5,美国Sigma公司产品)20mg/kg腹腔注射,制造SIRS大鼠模型,免疫印记法测定大鼠心肌G蛋白的含量。观察3h、6h后SIRS大鼠心肌G蛋白的变化,并与正常对照组比较。结果:与正常对照组相比,LPS 3.0h组、LPS 6.0h组大鼠心肌Gsα蛋白的相对含量(单位:%)分别下降为92.375±2.187、89.755±4.621,P<0.01,尤以6.0h组下降明显;而LPS 3.0h组、LPS 6.0h组大鼠心肌Gi α蛋白含量均升高,分别上升为106.0±3.381(P<0.05)、111.0±6.590(P<0.01),尤以6.0h组升高明显。结论:SIRS大鼠心肌Gs、Gi蛋白发生改变,并且随着病情的进展变化明显,推测SIRS时心功能障碍的发生可能与G蛋白的异常变化有密切的关系。     

血管再生在小鼠脓毒症心肌损伤中的作用

目的 对脓毒症小鼠发生心肌损伤时心肌血管再生和细胞凋亡情况及相关机制的研究.方法 将40只8周左右的雄性C57BL/6小鼠随机(随机数字法)分为两组,实验组(n=20)和对照组(n=20),实验组用脂多糖(LPS)腹腔注射(10 mg/kg),对照组给以生理盐水(10mg/kg),6h后超声观察两组小鼠心功能(n=40),后取两组小鼠心脏、肺脏、肾脏组织石蜡包埋切片做HE染色(n=6)观察病理学变化鉴定模型,免疫组化(n=3)PECAM -1、α-SAM染色观察心肌血管再生,心肌细胞凋亡染色(TUNLE) (n=3)观察细胞凋亡情况,提取心脏组织RNA(n=6)通过RT-PCR技术对HIF-1α等血管再生因子进行检测,所得数据处理均采用独立样本t检验.结果 实验组与对照组相比小鼠心脏左室舒张期前壁厚度(t=-4.60,P＜0.05)、左室收缩期前壁厚度增厚(t=-3.24,P＜0.05),左心室舒张期内径减小(t=3.57,P＜0.01),每搏输出量下降(t=5.51,P＜0.01),免疫组化染α-SAM抗体显示实验组心脏新生血管数增加(t=-11.00,P＜0.01),凋亡染色(TUNEL)存在心肌细胞凋亡[实验组比对照组:(191.31±5.41) vs.(52.24±4.32)],RT-PCR显示HIF-1α表达显著增高(t=-8.12,P＜0.05).结论 脓毒症小鼠存在明显心肌血管再生、细胞凋亡及心功能障碍,导致血管再生的通路有低氧诱导因子( HIF -1α)的参与.     

氢吗啡酮后处理经PI3K/Akt通路减轻大鼠心肌缺血-再灌注细胞凋亡

目的:探讨PI3K/Akt信号通路在氢吗啡酮后处理减轻大鼠心肌缺血-再灌注细胞凋亡中的作用。方法:健康雄性SD大鼠40只,按照随机数表法随机分为5组,每组8只,假手术组（Sham组）、缺血-再灌注组（I/R组）、缺血-再灌注+氢吗啡酮组（I/R+H组）、缺血-再灌注+PI3K抑制剂组（I/R+W组）、缺血-再灌注+氢吗啡酮+ PI3K抑制剂组（I/R+ H+ W组）。采用左冠状动脉前降支结扎30 min、再灌注120 min的方法建立心肌缺血-再灌注损伤模型。实验结束后,用TTC染色法测心肌梗死面积;用比色法检测血清乳酸脱氢酶（LDH）漏出量;末端标记法（TUNEL）测心肌细胞凋亡;Western blot法检测p-Akt、Bcl-2、Bax蛋白表达。采用SPSS 13.0软件行统计分析。采用单因素方差分析进行组间比较。结果:与Sham组比较,I/R组心肌梗死面积、血清LDH漏出量及心肌细胞凋亡增多,p-Akt表达和Bax表达上调,Bcl-2表达下调（ P<0.05）;与I/R组比较,I/R+H组心肌梗死面积、血清LDH漏出量及心肌细胞凋亡减少,心肌p-Akt及Bcl-2表达上调,Bax表达下调（ P<0.05）;与I/R+H组比较,I/R+H+W组心肌梗死面积、血清LDH漏出量及心肌细胞凋亡增多,p-Akt表达和Bcl-2表达下调,Bax表达上调（ P<0.05）。 结论:氢吗啡酮后处理可减轻心肌缺血-再灌注引起的心肌细胞凋亡,其心肌保护机制可能与激活PI3K/Akt信号通路有关。     

七氟醚预处理对缺血-再灌注损伤中心肌细胞凋亡及Akt/NF-κB表达水平的影响

目的:探讨七氟醚预处理对大鼠心脏缺血-再灌注损伤(IRI)中细胞凋亡的影响及Akt/NF-κB表达水平的影响。方法:选择健康SD大鼠30只,按随机数字表法分为假手术组(P组)、IR组和七氟醚预处理组(S组),每组各10只。P组不进行任何IR处理。S组予吸入2%七氟醚30 min,洗脱15 min,IR组在该45 min内不作预处理的,然后阻断两组大鼠冠状动脉前降支20 min,随后再灌注2 h。采用TUNEL法检测原位凋亡细胞,计算细胞凋亡指数。采用蛋白免疫印迹法检测p-Akt和NF-κB蛋白表达水平。结果:与P组相比,IR组和S组的细胞凋亡指数增加,p-Akt和NF-κB蛋白表达明显上调(P均<0.01);与IR组比较,S组的细胞凋亡指数下降,p-Akt蛋白表达水平进一步升高,NF-κB蛋白表达水平则下降(P均<0.01)。结论:七氟醚预处理能够抑制IR所致的心肌细胞凋亡,其作用机制可能与上调p-Akt表达,抑制NF-κB的活性有关。     

褪黑素通过NF-κB通路抑制脑室周边白质内星形胶质细胞活化的机制研究

目的:探讨褪黑素（melatonin, MEL）对脂多糖（lipopolysaccharides,LPS）诱导的SD幼鼠大脑星形胶质细胞活化及远期焦虑样行为的影响。方法:将新生鼠随机（随机数字法）分为对照组（CON）组、LPS组、LPS+MEL组。LPS组：腹腔注射P1d幼鼠LPS(1 mg/kg)制作脓毒症模型,CON组仅注射等体积生理盐水,LPS+MEL组于建模0.5 h后注射MEL溶液10 mg/kg。在各组注射后不同时间点分为3 d、7 d、28 d三个亚组。免疫荧光染色和Western Blot法检测三组3 d、7 d后胼胝体内GFAP、TNF-α的表达变化;采用旷场实验检测28 d动物焦虑样行为。细胞实验以LPS（1 μg/mL）诱导原代星形胶质细胞为细胞模型, 随机分为对照组、LPS组、LPS+MEL组和LPS+MEL+褪黑素受体抑制剂（Luzindole,LUZ）组, 采用免疫荧光观察各组GFAP、TNF-α表达情况,Western Blot法检测GFAP、TNF-α、p-NF-κBp65、NF-κBp65蛋白表达,荧光定量PCR检测对照组、LPS组、LPS+MEL组神经营养因子GDNF、BDNF mRNA的表达。计量资料多组间比较采用单因素及双因素方差分析,以 P<0.05为差异有统计学意义。 结果:与CON组相比,LPS组中央区活动时间、中央路程/总路程比例下降,MEL干预可明显改善LPS组大鼠焦虑样行为;与LPS组相比,MEL组可降低LPS注射后3 d、7 d胼胝体内GFAP、TNF-α的表达（ P<0.05）。与LPS刺激组相比,MEL可降低星形胶质细胞GFAP、TNF-α、p-NF-κBp65的表达上调( P<0.05),该效应可被LUZ所阻断( P<0.05)。此外,与LPS组相比,MEL预处理原代星形胶质细胞可逆转LPS诱发的GDNF、BDNF表达下调( P<0.05)。 结论:褪黑素可改善LPS诱导的脓毒症新生鼠远期焦虑样行为,其作用机制可能是通过NF-κB途径抑制星形胶质细胞活化及炎症反应有关。     

Paeoniflorin attenuates cardiac dysfunction in endotoxemic mice via the inhibition of nuclear factor-κB

The impaired cardiac function caused by reduced myocardial contractility is a typical manifestation of sepsis/septic shock. Paeoniflorin (Pae) has reportedly exhibited anti-inflammatory effect and protection against LPS-induced cardiac dysfunction in mice, but the molecular mechanism is still not fully understood. This study was designed to investigate the protective effects of Pae on lipopolysaccharide (LPS)-induced septic cardiac dysfunction and inflammation response in mice. Mice were intraperitoneal injection with Pae (15 mg/kg) for 3d before the LPS challenge (10 mg/kg, i.p.). Pae significantly protected against LPS-induced cardiac dysfunction and damage. Pae decreased production of inflammatory cytokines, e.g., TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-12, MCP-1, IFN-γ, and inducible nitric oxide synthase (iNOS), in the heart of LPS-treated mice. Furthermore, Pae prevented NF-κB activation in endotoxemic mice. Pae pretreatment preserved the level of phospho-Akt. Pae effectively improved cardiac function during endotoxemia in mice. This action is attributed to Pae-induced reduction of inflammatory cytokine release and NF-κB activation, which possibly occurred via the activation PI3K/Akt signaling.     

褪黑素通过NF-κB通路抑制脑室周边白质内星形胶质细胞活化的机制研究

目的:探讨褪黑素（melatonin, MEL）对脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）诱导的SD幼鼠大脑星形胶质细胞活化及远期焦虑样行为的影响。方法:将新生鼠随机（随机数字法）分为对照组（CON）组、LPS组、LPS+MEL组。LPS组：腹腔注射P1d幼鼠LPS(1 mg/kg)制作脓毒症模型，CON组仅注射等体积生理盐水，LPS+MEL组于建模0.5 h后注射MEL溶液10 mg/kg。在各组注射后不同时间点分为3 d、7 d、28 d三个亚组。免疫荧光染色和Western Blot法检测三组3 d、7 d后胼胝体内GFAP、TNF-α的表达变化；采用旷场实验检测28 d动物焦虑样行为。细胞实验以LPS（1 μg/mL）诱导原代星形胶质细胞为细胞模型, 随机分为对照组、LPS组、LPS+MEL组和LPS+MEL+褪黑素受体抑制剂（Luzindole，LUZ）组, 采用免疫荧光观察各组GFAP、TNF-α表达情况，Western Blot法检测GFAP、TNF-α、p-NF-κBp65、NF-κBp65蛋白表达，荧光定量PCR检测对照组、LPS组、LPS+MEL组神经营养因子GDNF、BDNF mRNA的表达。计量资料多组间比较采用单因素及双因素方差分析，以 P<0.05为差异有统计学意义。 结果:与CON组相比，LPS组中央区活动时间、中央路程/总路程比例下降，MEL干预可明显改善LPS组大鼠焦虑样行为；与LPS组相比，MEL组可降低LPS注射后3 d、7 d胼胝体内GFAP、TNF-α的表达（ P<0.05）。与LPS刺激组相比，MEL可降低星形胶质细胞GFAP、TNF-α、p-NF-κBp65的表达上调( P<0.05)，该效应可被LUZ所阻断( P<0.05)。此外，与LPS组相比，MEL预处理原代星形胶质细胞可逆转LPS诱发的GDNF、BDNF表达下调( P<0.05)。 结论:褪黑素可改善LPS诱导的脓毒症新生鼠远期焦虑样行为，其作用机制可能是通过NF-κB途径抑制星形胶质细胞活化及炎症反应有关。     

Tropisetron attenuates cardiac injury in a rat trauma-hemorrhage model

Tropisetron is widely used for antiemesis. Recent evidence shows that tropisetron possesses anti-inflammatory properties. Protein kinase B (Akt) is known to play an important role in negating proinflammatory response in injury. The aim of this study was to determine whether tropisetron provides cardioprotection mediated via an Akt-dependent pathway in trauma-hemorrhaged animals. Male Sprague-Dawley rats underwent trauma-hemorrhage and resuscitation. Tropisetron (1 mg/kg) with or without a PI3K inhibitor (wortmannin, 1 mg/kg) or vehicle was administered intravenously during the resuscitation. At 24 h after either the trauma-hemorrhage or sham operation, the cardiac function parameters (cardiac output, left ventricle pressure variability) were measured. Cardiac myeloperoxidase activity, interleukin 6 and intercellular adhesion molecule 1 levels, Akt activity, and apoptosis were measured. One-way analysis of variance and Tukey test were used for statistical analysis. Cardiac function was depressed and cardiac myeloperoxidase activity, interleukin 6 and intercellular adhesion molecule 1 levels, and cardiac apoptosis were markedly increased after trauma-hemorrhage. Administration of tropisetron significantly improved cardiac function and proinflammatory parameters in the tropisetron-treated rats subjected to trauma-hemorrhage. The increase in cardiac apoptosis was attenuated in rats that received tropisetron. Although trauma-hemorrhage decreased cardiac Akt phosphorylation (p-Akt), tropisetron treatment prevented the same decrease in cardiac p-Akt following trauma-hemorrhage. Coadministration of wortmannin prevented the beneficial effects of tropisetron on the attenuation of proinflammatory responses and cardiac injury after trauma-hemorrhage. Tropisetron attenuates cardiac injury following trauma-hemorrhage, which is, at least in part, through Akt-dependent anti-inflammatory pathway.     

白介素10和一氧化氮对内毒素诱导肺泡巨噬细胞核因子κB活化及肿瘤坏死因子释放的调节

目的：探讨白介素-10和外源性一氧化氮(NO)对内毒素（LPS）诱导肺泡巨噬细胞(PAM)核因子-κB(NF-κB)活化及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）基因表达的调节,为临床运用提供理论依据。方法：用支气管肺泡灌洗法收集PAM进行培养,分为正常对照组、LPS组、IL-10+LPS组和NO+LPS组。用凝胶电泳迁移率改变分析（EMSA）法和酶联免疫吸附(ELISA)法分别检测核提取物中NF-κB活性和细胞培养上清中TNF-α含量。结果：LPS组NFκB活性和TNF-α含量在刺激后3小时显著高于正常对照组;IL-10+LPS组和NO+LPS组NF-κB活性和TNF-α含量均显著低于LPS组。结论：LPS诱导PAM的NF-κB活化,导致TNFα基因表达增强;白介素-10和外源性NO可抑制NF-κB活化而减少TNF-α的释放。     

白细胞介素-6/糖蛋白130/转录激活因子3通路在百草枯诱导小鼠急性肺损伤中的作用机制

目的基于肺特异性白细胞介素-6(IL-6)敲除小鼠研究IL-6/糖蛋白130(gp130)/转录激活因子3(STAT3)通路在百草枯(PQ)诱导急性肺损伤(ALI)中的作用。方法野生型C57BL/6J小鼠分为IL-6野生型(IL-6 WT)组、IL-6 WT+PQ组,采用Sftpc(肺表面活性蛋白C基因)-Cre⁺小鼠与IL-6^FLOX/FLOX小鼠交配的方式得到肺特异性IL-6敲除小鼠并分为IL-6 KO组、IL-6 KO+PQ组,单次腹腔注射PQ诱导ALI,比较四组小鼠肺组织病理改变、肺泡动脉氧分压差(PA-aO₂)、肺组织湿/干质量比值(W/D)、IL-6/gp130/STAT3通路、核转录因子-κB(NF-κB) p65、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及白细胞介素-1β(IL-1β)的差异。结果与IL-6 WT组比较,IL-6 WT+PQ组小鼠肺组织出现了典型的ALI病理改变,肺组织胞浆蛋白中IL-6、gp130、p-STAT3、TNF-α、IL-1β表达水平及胞核蛋白中NF-κB p65的表达水平、PA-aO₂、W/D明显增加(P <0.05);与IL-6 WT+PQ组比较,IL-6 KO+PQ组小鼠肺组织病理改变明显改善,肺组织胞浆蛋白中IL-6、gp130、p-STAT3、TNF-α、IL-1β的表达水平及胞核蛋白中NF-κB p65的表达水平、PA-aO₂、W/D明显降低(P <0.05)。结论 IL-6/gp130/STAT3通路激活与PQ诱导ALI有关。     

Differential sensitivity to LPS-induced myocardial dysfunction in the isolated brown Norway and Dahl S rat hearts: roles of mitochondrial function, NF-κB activation, and TNF-α production

Recently, we reported that Brown Norway (BN) rats were more resistant to lipopolysaccharide (LPS)-induced myocardial dysfunction than Dahl S (SS) rats. This differential sensitivity was exemplified by reduced production of proinflammatory cytokines and diminished nuclear factor-κB pathway activation. To further clarify the mechanisms of different susceptibility of these two strains to endotoxin, this study was designed to examine the alterations of cardiac and mitochondrial bioenergetics, proinflammatory cytokines, and signaling pathways after hearts were isolated and exposed to LPS ex vivo. Isolated BN and SS hearts were perfused with LPS (4 μg/mL) for 30 min in the Langendorff preparation. Lipopolysaccharide depressed cardiac function as evident by reduced left ventricular developed pressure and decreased peak rate of contraction and relaxation in SS hearts but not in BN hearts. These findings are consistent with our previous in-vivo data. Under complex I substrates, a higher oxygen consumption and hydrogen peroxide (H2O2) production were observed in mitochondria from SS hearts than those from BN hearts. Lipopolysaccharide significantly increased H2O2 levels in both SS and BN heart mitochondria; however, the increase in oxygen consumption and H2O2 production in BN heart mitochondria was much lower than that in SS heart mitochondria. In addition, LPS significantly decreased complex I activity in SS hearts but not in BN hearts. Furthermore, LPS induced higher levels of tumor necrosis factor-α and increased phosphorylation of IκκB and p65 more in SS hearts than in BN hearts. Our results clearly demonstrate that less mitochondrial dysfunction combined with a reduced production of tumor necrosis factor-α and diminished activation of nuclear factor-κB are involved in the mechanisms by which isolated BN hearts were more resistant to LPS-induced myocardial dysfunction.