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目的在大鼠脓毒症早期应用短效、高选择性β1受体阻滞剂艾司洛尔,观察其对脓毒症大鼠心肌细胞凋亡相关蛋白表达、氧化应激反应、线粒体结构及心功能的影响,并初步探讨其心脏保护机制。方法63只Wistar雄性大鼠,随机分为三大组:假手术组(Sham组)、脓毒症组(CLP组)和艾司洛尔组(ES组)。根据采取标本时间的不同,每大组再随机分为6、12、24小时三个亚组。Sham组仅开腹盲肠探查,CLP和ES组均采用盲肠穿孔结扎法(CLP)法建立脓毒症大鼠模型。Sham和CLP组均以1ml/h速度持续微量泵入0.9%氯化钠溶液,共6 h;ES组同样以1ml/h速度持续微量泵入艾司洛尔稀释溶液[15 mg/(kg·h)],共计6 h。大鼠分别于造模成功并泵药开始后6 h、12 h及24 h时间点处死,无菌条件下迅速开胸取血并摘取心脏,处理血液、心脏组织标本。采用ELISA法检测血清TNF-α、BNP水平;WST-1法检测心肌组织SOD活力;分光光度法测定心肌组织MDA含量;Western Blot检测心肌组织Bax、Bcl-2、Caspase-3蛋白表达。透射电镜下观察心肌线粒体形态结构变化情况。结果1.TNF-α:与Sham组大鼠各时间点比较,CLP与ES组大鼠各对应时间点血清TNF-α水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与CLP组大鼠各时间点比较,ES组大鼠各对应时间点血清TNF-ɑ水平明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。2.氧化/抗氧化指标:与Sham组各时间点比较,CLP与ES组大鼠各对应时间点心肌SOD活力降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与CLP组大鼠各时间点比较,ES组大鼠各对应时间点心肌SOD活力升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与Sham组各时间点比较,CLP与ES组大鼠各对应时间点心肌MDA含量增加,差异有统计学意义(P<0.05)。与CLP组大鼠各时间点比较,ES组大鼠各对应时间点心肌MDA含量减少,差异有统计学意义(P<0.05)。3.凋亡/抗凋亡蛋白:与Sham组各时间点比较,CLP与ES组大鼠各对应时间点心肌Bax、Caspase-3促凋亡蛋白表达增加,差异有统计学意义(P<0.05)。与CLP组大鼠各时间点比较,ES组大鼠各对应时间点Bax、Caspase-3促凋亡蛋白表达减少,差异有统计学意义(P<0.05)。与Sham组各时间点比较,CLP与ES组大鼠各对应时间点心肌Bcl-2抑凋亡蛋白表达减少,差异有统计学意义(P<0.05)。与CLP组大鼠各时间点比较,ES组大鼠各对应时间点心肌Bcl-2抑凋亡蛋白表达增加,差异有统计学意义(P<0.05)。4.BNP:与Sham组大鼠各时间点比较,CLP与ES组大鼠各对应时间点血清BNP水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与CLP组大鼠6h、12h时间点比较,ES组大鼠对应时间点血清BNP平明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。ES组24h时间点大鼠血清BNP水平较CLP组24h时间点相比差异无统计学意义(P>0.05)。5.线粒体电镜结构:电镜下,Sham组大鼠肌原纤维和线粒体结构基本无损伤,各时间点无明显差异。CLP组线粒体损伤程度最严重,且损伤程度随时间推移加重,而ES组各时间点肌原纤维与线粒体结构损伤均较CLP组对应时间点减轻。结论脓毒症早期应用艾司洛尔可减少血清TNF-α产生,降低心肌Bax、Caspase-3表达,增加Bcl-2表达,减轻氧化应激反应,保护心肌线粒体结构,一定程度上降低了血清BNP水平,发挥心脏保护作用。初步探讨其机制可能为艾司洛尔通过减少凋亡启动因子TNF-α的产生,可能抑制了细胞凋亡的内、外源性途径,抑制凋亡的同时减轻了既是凋亡的伴随过程又是凋亡重要启动因素的氧化应激反应,同时保护了凋亡与氧化应激损伤的靶细胞器线粒体结构。