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目的:探究外源性硫化氢(NaSH)对脓毒症心肌病大鼠中内质网应激介导自噬的作用。方法:细胞模型:用LPS(5ug/ml)诱导H9C2心肌细胞脓毒症模型,NaSH(外源性H2S供体)、PAG(内源性H2S抑制剂)与细胞共同培养,给药浓度为NaSH(50umol/L),PAG(200umol/L)。将细胞随机分为七组,对照组(Control),脓毒症组(LPS),对照组与NaSH共同处理组(Control+NaSH),脓毒症组与NaSH共同处理组(LPS+NaSH),对照组与PAG共同处理组(Control+PAG),脓毒症组与PAG共同处理组(LPS+PAG),脓毒症与NaHS、PAG共同处理组(LPS+NaSH+PAG)。采用CCK-8试剂盒检测细胞活力,western-blot检测内质网应激蛋白perk、EIF2α、IREI-α、CHOP、自噬蛋白LC3-Ⅱ、p62。组间对比采用单因素方差分析,P<0.05具有统计学意义。动物模型:取48只七到八周龄SD大鼠,采用盲肠结扎穿刺法(CLP)建立脓毒症模型,大鼠被随机分为6组,假手术组(sham)、脓毒症组(CLP)、硫氢化钠处理脓毒症组(CLP+NaSH);脓毒症组(CLP),脓毒症与内质网应激抑制剂4-phenyl butyric acid(CLP+4-PBA),脓毒症与内质网应激诱导剂tunicamycin(CLP+TM)每组8只,对对照组与脓毒症组大鼠进行血浆H2S含量比较,用超声心动图观察大鼠左心功能,HE染色观察心肌组织形态变化,采用透射电镜观察线粒体结构改变情况、自噬体数量,tunel染色法评估心肌组织凋亡水平。western-blot检测内质网应激蛋白perk、EIF2α、IREI-α、CHOP、自噬蛋白LC3-Ⅱ、p62、合成内源性硫化氢酶CSE、3-MST表达,苏木精伊红(H&E)染色观察大鼠心肌组织形态。免疫荧光共定位技术观察LC3-Ⅱ与p62结合程度来评价自噬通量水平。组间对比采用单因素方差分析,P<0.05具有统计学意义,对硫化氢与心肌功能指标(LVEF、CKMB、LDH)进行相关性分析,P<0.05具有相关性,|r|>0.6具有高度相关性。结果:体外模型:(1)在H9C2细胞系体外脓毒症模型中,与Control对比,LPS组细胞活力下降(P<0.05),抑制了内源性H2S后(LPS+PAG),细胞活力降低更为明显(P<0.05),LPS组给予NaHS后,细胞活力明显升高(P<0.05),而在对照组加入NaHS(Control+NaHS)或在对照组加入PAG(Control+PAG)对细胞活力无明显影响(P>0.05)。(2)与Control相比,LPS组内质网应激标记物p-perk、p-e IF2α、chop,自噬水平均有所升高(P<0.05);与LPS相较,在LPS+PAG组中,内质网应激标记物p-perk、p-e IF2α、chop,自噬水平升高则更为明显(P<0.05),LPS组给予NaHS后,内质网应激及自噬蛋白皆有所下调(P<0.05),而在对照组加入NaHS(Control+NaHS)或在对照组加入PAG(Control+PAG)对内质网应激与自噬蛋白无明显影响(P>0.05)体内模型:(1)与Sham组相比,CLP组大鼠血浆硫化氢水平显著降低,超声心动图显示左心室容积扩张,射血分数(LVEF)下降,在CLP+NaSH后LVEF水平增高(P<0.05),并且我们发现,硫化氢水平与射血分数呈线性相关,为探究大鼠体内硫化氢水平降低原因,本研究进一步检测了心肌组织中高表达的两种内源性硫化氢合成关键酶(CSE、3-MST),结果显示在CLP组与心血管系统相关密切的CSE、3-MST(P<0.05)表达下降。(2)从病理组织学染色可以看出CLP组心肌组织损伤明显,肌纤维断裂,细胞水肿,排列紊乱,心肌损伤时会释放心肌细胞内CK-MB、LDH,而脓毒症组血浆CK-MB、LDH显著高于及Sham组(P<0.05),在CLP+NaSH后CK-MB、LDH水平下降(P<0.05),在心肌凋亡检测的tunel染色中,可以看出CLP组心肌凋亡有所增多,在CLP+NaSH后心肌细胞凋亡减少(P<0.05)。(3)观察心肌组织内内质网应激后对线粒体、自噬体的影响,可以看出Sham组线粒体呈短棒状,嵴结构完整,而CLP组可见线粒体呈空泡状,嵴结构部分溶解,线粒体形态不规则,并且出现大量自噬体,CLP+NaSH组的自噬体数量减少,线粒体形态有所恢复。(4)检测了内质网应激标志性蛋白及自噬标记物,可以发现CLP中内质网应激启动蛋白p-perk、p-e IF2α、IRE1α、chop表达上调(P<0.05),自噬标记物LC3也上调(P<0.05),p62表达下降(P<0.05),p62与自噬水平呈相反趋势,表明自噬水平有所增强,CLP+4-PBA(内质网应激抑制剂)后,自噬水平随内质网应激标记蛋白(p-perk、p-e IF2α、IRE1α、chop)一起下调,而给予CLP+TM(内质网应激激动剂)后,自噬蛋白LC3又随内质网应激标记蛋白(p-perk、p-e IF2α、IRE1α、chop)同时上调。(5)在LPS诱导的H9C2心肌细体外脓毒症模型中,LPS组中,内质网应激及自噬水平是显著高于control组(P<0.05),在LPS+NaSH组中,内质网应激标记物p-perk、p-e IF2α、IRE1α、chop表达下降(P<0.05),自噬水平也下降(P<0.05)。检测了体外膜型中的LC3与P62的相互作用后,可以看出LPS处理后,细胞活力下降(P<0.05),p62与LC3荧光强度显著增强,自噬水平是明显增强的,LPS+NaSH后,自噬水平也下降(P<0.05),细胞活力明显上升(P<0.05)。结论:外源性硫化氢(NaSH)可以抑制内质网应激介导自噬减轻脓毒症心肌损伤。