大面积烧伤导致的多脏器功能损伤是严重烧伤后最主要的并发症之一,其中肺脏、心脏损伤位居前两位。由于严重烧伤对机体造成损伤的因素及机体的反应调控机制均比较复杂,脏器损伤发生发展的病理过程及分子调控机制仍未完全明确,加之目前仍无有效的方法能够缓解严重烧伤导致的脏器损伤。因此,严重烧伤后心、肺损伤的保护研究一直是烧伤救治过程中亟需解决的重点问题之一。沉默信息调节因子1(Silent information regulator type-1,SIRT1)是一种Ⅲ型去乙酰化酶,广泛的存在于多种组织和细胞中,参与了机体多种生理及病理过程。研究发现,SIRT1在失血性休克、缺血再灌注引起的心脏损伤以及脂多糖、肠毒素B引起的急性肺损伤中起一定的保护作用。因此我们假设,SIRT1在严重烧伤诱导的心、肺损伤中可能发挥保护作用。本研究在动物模型及细胞水平上,通过对SIRT1表达及功能的调控,探索SIRT1在严重烧伤导致的心、肺损伤中的保护作用及分子调控机制。方法:1.建立SD大鼠30%体表总面积(Total body surface area,TBSA)Ⅲ°烫伤诱导的心脏损伤动物模型,通过腹腔注射白藜芦醇上调大鼠心脏SIRT1的表达水平,通过观察心脏病理损伤程度、血清中心肌酶含量、cleaved caspase3以及炎症因子的表达水平,探讨SIRT1在严重烫伤诱导的心脏损伤中的保护作用及机制。2.建立SD大鼠30%TBSAⅢ°烫伤诱导的间接肺损伤动物模型,使用白藜芦醇上调SIRT1的表达水平,通过观察肺组织病理损伤程度、肺泡灌洗液蛋白含量、cleaved caspase3和炎症因子的表达以及肺组织免疫荧光双染检测,探讨SIRT1在严重烫伤诱导的间接肺损伤中的保护作用及机制。3.使用30%TBSAⅢ°烫伤大鼠血清刺激大鼠原代肺微血管内皮细胞(pulmonary microvascular endothelial cells,PMVECs),模拟PMVECs处于烧伤微环境,通过调控SIRT1表达及功能,观察PMVECs凋亡及MAPK信号通路活化程度的变化;并进一步干预MAPK信号通路的活性,观察SIRT1对PMVECs凋亡的影响,探讨SIRT1对烧伤血清诱导的PMVECs凋亡的分子调控机制。结果:1.大鼠在严重烫伤早期即可出现心脏损伤,且心脏组织的SIRT1表达增高;白藜芦醇可进一步上调SIRT1的表达,进而减轻严重烫伤导致的心脏病理损害程度,降低血清中LDH、CK的含量,减少心肌细胞的凋亡以及抑制心肌细胞炎症因子表达。2.严重烫伤可引起大鼠间接性肺损伤,肺部内皮细胞(Endothelial cells,ECs)凋亡是导致肺损伤的重要原因,且大鼠肺组织SIRT1的表达在严重烫伤6h后明显增高;当使用白藜芦醇进一步上调SIRT1的表达后,明显减轻了严重烫伤引起肺部病理损害程度,降低肺ECs的通透性,抑制肺组织内炎症因子表达,以及减少肺ECs的凋亡。3.大鼠原代PMVECs在烧伤血清刺激下细胞凋亡明显增加,而细胞内SIRT1表达降低;使用白藜芦醇上调SIRT1的表达可明显抑制烧伤血清诱导的PMVECs凋亡;抑制SIRT1表达可以增加烧伤血清诱导的PMVECs凋亡;SIRT1抑制烧伤血清诱导的PMVECs凋亡是通过抑制p38 MAPK信号通路的活化实现的。结论:SIRT1在严重烧伤诱导的心、肺损伤中起着重要的保护作用,其保护作用主要是通过减少炎症因子释放和抑制细胞凋亡来实现的;此外,SIRT1通过抑制p38 MAPK信号通路的活性实现其抑制烧伤血清诱导PMVECs凋亡的作用。