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目的:应用盲肠结扎穿孔制备大鼠脓毒症及抗生素干预模型,检测抗生素干预前后大鼠脓毒症模型不同时段血清中组蛋白(histone)的浓度,研究血清中组蛋白的浓度与脓毒症疾病进展的相关性,探索血清中组蛋白作为脓毒症早期诊断的可能性。 方法:成年雄性SD大鼠54只,随机分为对照组(正常对照6只)、模型组(48只),模型组又分为抗生素干预前后6h、12h、24h、48h不同时段8组,每组6只。大鼠脓毒症模型制备参照盲肠结扎穿孔(cecal ligation and puncture,CLP)大鼠脓毒症模型,脓毒症严格按照其诊断标准,所有组别动物造模前12小时禁食,自由饮水,所有组别均在造模完成后不同时段测定大鼠心功能,之后处死大鼠搜集标本。检测抗生素干预前后大鼠脓毒症模型不同时段血清中尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、肌酐(creatinine,Cr)的浓度,检测抗生素干预前后大鼠脓毒症模型不同时段心率(heart rate,HR)、左室收缩压(left ventricular systolic pressure,LVSP)、左心室舒张末压(left ventricular end-diastolic pressure,LVEDP)、左室内压上升/下降最大速率(maximal rate of the increase/decrease of left ventricular pressure,±dp/dtmax)的改变情况,检测抗生素干预前后大鼠脓毒症模型不同时段外周血单个核细胞TNF-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)、转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)mRNA的水平,并与组蛋白进行相关性分析。 结果:(1)血生化检测血清中BUN、Cr的浓度:1)BUN:与正常对照组相比,抗生素干预前各组及干预后12h组BUN浓度增加(P<0.01);与抗生素干预前相比,干预后6h、12h、24h组BUN浓度降低(P<0.01);2)Cr:与正常对照组相比,抗生素干预前各组及干预后12h、24h组Cr浓度增加(P<0.01-0.05);与抗生素干预前相比,干预后12h、24h、48h组Cr浓度降低(P<0.01);(2)组织病理形态学观察:正常对照组肺、肾、肝、心组织结构无改变,抗生素干预前各组肺、肝、肾、心组织结构损伤较重,抗生素干预后各组肺、肾、肝组织结构损伤得到改善,心脏组织结构改善不明显;(3)右颈总动脉左心室插管术检测大鼠心功能:1)HR:与正常对照组相比,抗生素干预前24h、48h组及抗生素干预后24h组HR降低(P<0.01);与抗生素干预前相比,干预后24h、48h组HR增加(P<0.05);2)LVSP:与正常对照组相比,抗生素干预前12h、24h、48h组及抗生素干预后12h、24h组LVSP降低(P<0.01);与抗生素干预前相比,干预后12h、24h、48h组LVSP压增加(P<0.01);3)LVEDP:与正常对照组相比,抗生素干预前后12h、24h、48h组LVEDP增加(P<0.01-0.05);与抗生素干预前相比,干预后24h组LVEDP降低(P<0.01);4)+dp/dtmax:与正常对照组相比,抗生素干预前后各组+dp/dtmax降低(P<0.01);与抗生素干预前相比,干预后各组+dp/dtmax增加(P<0.01-0.05);5)-dp/dtmax:与正常对照组相比,抗生素干预前后各组-dp/dtmax降低(P<0.01);与抗生素干预前相比,干预后各组-dp/dtmax增加(P<0.01-0.05);(4)ELISA检测血清中组蛋白的浓度:与正常对照组相比,抗生素干预前各组及干预后12h、24h、48h组血清中组蛋白的浓度增加(P<0.01);与抗生素干预前相比,干预后各组血清中组蛋白的浓度降低(P<0.01-0.05);(5)RT-PCR检测外周血单个核细胞TNF-α、MMP-9、TGF-β mRNA的水平:1)TNF-α:与正常对照组相比,抗生素干预前后各组单个核细胞TNF-α mRNA的水平增加(P<0.01);与抗生素干预前相比,干预后各组外周血单个核细胞TNF-α m RNA的水平增加(P<0.01);2)MMP-9:与正常对照组相比,抗生素干预前后各组单个核细胞MMP-9 mRNA的水平增加(P<0.01-0.05);与抗生素干预前相比,干预后24h组单个核细胞MMP-9 mRNA的水平降低(P<0.01);3)TGF-β:与正常对照组相比,抗生素干预前各组及抗生素干预后12h组单个核细胞TGF-β mRNA的水平增加(P<0.01),抗生素干预后6h、24h、48h组单个核细胞TGF-β mRNA的水平降低(P<0.01-0.05);与抗生素干预前相比,干预后各组单个核细胞TGF-β mRNA的水平降低(P<0.01)。 结论:(1)应用盲肠结扎穿孔大鼠脓毒症及抗生素干预模型,发现血清中组蛋白的浓度随着模型制备后时间延长,病情的加重而增加;而抗生素干预可明显改善大鼠脓毒症模型的疾病进展,使各器官的病理损伤减轻,心功能及血清生化指标都得到改善,同时也发现血清组蛋白浓度降低;(2)RT-PCR检测外周血单个核细胞 TNF-α、MMP-9、TGF-β mRNA的水平,抗生素干预可明显降低MMP-9和TGF-β mRNA的水平(P<0.01),与血清中组蛋白的浓度变化相一致;因此,血清中组蛋白的浓度高低可作为脓毒症血清学标志物,可以用于脓毒症的早期诊断,其分子机制有待进一步研究。