【摘 要】
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目的:探讨Drp1介导的线粒体动力学在脓毒症心肌损伤的作用机制。方法:动物实验:采用盲肠结扎穿孔法（CLP）建立脓毒症心肌损伤模型,分为假手术组（Sham组）、CLP组、Mdivi-1（线粒体分裂抑制剂）组、CLP+Mdivi-1组,通过HE染色、CK-MB、乳酸脱氢酶（LDH）、c Tn I检测大鼠心肌损伤水平,并观察记录大鼠120 h内生存率。Westernblot法检测线粒体分裂蛋白Drp1
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目的:探讨Drp1介导的线粒体动力学在脓毒症心肌损伤的作用机制。方法:动物实验:采用盲肠结扎穿孔法（CLP）建立脓毒症心肌损伤模型,分为假手术组（Sham组）、CLP组、Mdivi-1（线粒体分裂抑制剂）组、CLP+Mdivi-1组,通过HE染色、CK-MB、乳酸脱氢酶（LDH）、c Tn I检测大鼠心肌损伤水平,并观察记录大鼠120 h内生存率。Westernblot法检测线粒体分裂蛋白Drp1、融合蛋白Mfn2以及NLRP3炎症小体激活通路蛋白（ASC、Caspase-1、NLRP3、IL-1β、IL-18）表达情况。细胞实验:采用慢病毒转染方法敲减Drp1基因,建立Drp1基因敲减细胞系,分为对照组（Control）、LPS组、慢病毒转染对照组（sh NC）、sh NC+LPS组、慢病毒敲减Drp1基因组（sh Drp1）、sh Drp1+LPS组。CCK-8检测细胞存活率,LDH检测细胞损伤情况,Mito Tracker Red探针染色激光共聚焦观察线粒体形态,DCFH-DA探针流式细胞仪检测细胞总活性氧（ROS）水平,Annexin V-FITC/PI探针流式细胞仪检测细胞凋亡情况,Seahorse细胞能量代谢分析仪检测细胞线粒体氧耗（OCR）。Westernblot检测Drp1、Mfn2、以及NLRP3炎症小体激活通路蛋白（ASC、Caspase-1、NLRP3、IL-1β、IL-18）表达水平。结果:动物实验显示:CLP组大鼠心肌组织较Sham组线粒体分裂蛋白Drp1表达量升高,融合蛋白Mfn2表达量降低,且其NLRP3炎症小体激活通路ASC、Caspase-1、NLRP3、IL-1β、IL-18等蛋白的表达量升高;与CLP组相比,Mdivi-1+CLP组大鼠Drp1蛋白表达量降低,Mfn2蛋白表达量升高,且其NLRP3炎症小体激活通路蛋白的表达量降低,抑制Drp1活性使脓毒症心肌损伤大鼠死亡率降低,心肌组织的病理学改变减轻,血清中CK-MB、LDH、c Tn I水平也显著降低。细胞实验:LPS刺激H9C2细胞及经慢病毒转染阴性对照的心肌细胞发现,LPS组及sh NC+LPS组细胞存活率明显降低,LDH活性升高,线粒体平均长度减小,线粒体分裂蛋白Drp1表达量升高而融合蛋白Mfn2表达量下降,细胞ROS生成增多,线粒体功能障碍,细胞凋亡增加,NLRP3炎症小体激活通路蛋白表达量显著增多（ASC、Caspase-1、NLRP3、IL-1β、IL-18）。与LPS组和sh NC+LPS组对比,Drp1敲减后,提高了LPS刺激的细胞存活率,显著降低了LDH活性,改善LPS诱导的线粒体过度分裂,延长线粒体平均长度,改善LPS刺激引起的线粒体功能障碍,降低Drp1表达量,提高Mfn2表达量,降低ASC、Caspase-1、NLRP3、IL-1β、IL-18蛋白表达量。结论:抑制Drp1蛋白活性或表达,可改善LPS引起的线粒体动力学失衡,缓解线粒体功能障碍,减少NLRP3炎症小体激活,减轻心肌组织损伤。
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