研究背景:脓毒症心肌病(Sepsis-induced cardiomyopathy,SIC)是脓毒症(Sepsis)的常见并发症,可显著增加脓毒症患者院内死亡率,严重影响患者预后。目前关于SIC的发病机制仍不明确,研究表明炎症因子对心脏收缩功能有抑制作用,PI3K/AKT信号通路是免疫系统及炎症因子表达的中央调节剂。本硕士课题拟通过动物实验,建立脓毒症大鼠模型,了解脓毒症大鼠心肌细胞变性、炎症浸润情况及PI3K、AKT蛋白表达情况,初步探讨脓毒症大鼠心肌细胞中PI3K/AKT信号通路表达水平,以探索可能与SIC发病相关的信号通路。方法:1.SD大鼠(n=18)被随机分成三组:脓毒症组(n=6)、假手术组(n=6)和对照组(n=6)。通过腹腔内注射脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)法制备脓毒症组大鼠,剂量为10 mg/kg,假手术组进行腹腔注射等剂量生理盐水,对照组不做任何处理。各组大鼠自入组开始在干燥笼子共饲养12 h。2.观察大鼠反应、精神、饮食、活动、大小便情况,并予记录。3.建模12 h后,通过HE染色法观察各组心肌细胞变性、炎症细胞浸润情况。4.建模12 h后,采用Western blot法分析心肌组织PI3K、AKT蛋白表达情况。结果:1.一般情况:脓毒症组大鼠术后普遍出现不同程度嗜睡、蜷缩、反应迟钝、活动减少、腹泻、纳差、毛发竖立、发热等脓毒症表现;假手术组大鼠术后反应灵敏,但有2只出现纳差;对照组大鼠均无上述表现,毛发柔顺,精神、活动、饮食、大小便正常。2.建模12 h后,HE染色光镜下可见脓毒症组大鼠心肌组织存在不同程度的炎症细胞浸润,心肌细胞水肿,心肌纤维排列杂乱无章,心肌纤维波浪样改变,心肌断裂,心肌间质血管扩张充血,心肌间红细胞渗出,并可见局灶性心肌坏死,对照组和假手术组大鼠心肌纤维结构排列紧密,胞核清晰,无明显炎症细胞浸润,无水肿、充血、渗出。对各组大鼠心肌组织病理评分进行分析显示,脓毒症组大鼠心肌组织病理评分(2.53±1.17分)显著高于假手术组(0.30±0.47分)和空白对照组(0.20±0.41分),P<0.05。3.建模12 h后,Western blot检测及分析结果显示,脓毒症组大鼠心肌组织中PI3K相对净光密度值(0.67±0.12)较对照组(0.19±0.06)及假手术组(0.22±0.01)显著增加,P<0.05差异有统计学意义,脓毒症组大鼠心肌组织中AKT相对净光密度值(0.47±0.08)较对照组(0.31±0.13)及假手术组(0.25±0.03)显著增加,P<0.05,差异有统计学意义。结论:1.脓毒症可造成一定程度心肌损伤,脓毒症组大鼠心肌组织均存在不同程度的炎症细胞浸润,心肌细胞水肿,心肌纤维排列杂乱无章,心肌纤维波浪样改变,间质水肿,血管扩张充血,并可见局灶性心肌坏死;2.脓毒症大鼠心肌组织中PI3K、AKT蛋白表达量显著增加。