简介：摘要脓毒症是机体对感染所引起的反应失衡，最终导致危及生命的器官功能障碍的疾病。氢气作为一种气体信号分子，目前发现其对肿瘤、哮喘、慢性阻塞性肺疾病和脓毒症等多种炎性疾病具有治疗作用。文章主要阐述脓毒症造成脑、肺、心脏等器官损伤涉及的多种机制，以及氢气如何通过抗炎、选择性抗氧化、抗细胞凋亡、调节信号通路等发挥辅助治疗作用。总结氢气对脓毒症器官损害的保护机制，将为氢气治疗脓毒症的临床转化提供支持。

简介：摘要目的探讨核因子E2相关因子2（Nrf2）通过调控血红素加氧酶-1（HO-1）/高迁移率族蛋白B1（HMGB1）通路在氢气（H2）治疗脓毒症小鼠肠损伤中的保护作用及机制。方法选择6～8周龄雄性野生型（WT）和Nrf2基因敲除型（Nrf2-KO）ICR小鼠各140只，体重20～25 g。按随机数字表法分别将WT小鼠及Nrf2-KO小鼠分为假手术组（Sham组）、H2对照组（Sham+H2组）、盲肠结扎穿孔术（CLP）致脓毒症模型组（CLP组）及H2治疗组（CLP+H2组），每组35只。其中Sham+H2组及CLP+H2组分别于术后1 h及6 h各吸入2% H2 60 min，Sham组和CLP组仅吸入空气。每组取20只小鼠观察术后7 d存活情况；剩余小鼠于术后24 h处死，收集腹腔灌洗液（PLF）测量细菌菌落数从而确定细菌负荷，用蛋白质免疫印迹试验（Western blotting）检测肠组织中HO-1及HMGB1蛋白表达；用免疫组化法测定肠组织HO-1表达，用免疫荧光法测定肠组织HMGB1表达。结果WT脓毒症小鼠及Nrf2-KO脓毒症小鼠7 d存活率均为0；在WT小鼠中，CLP+H2组术后7 d存活率较CLP组明显升高（45%比0%，P<0.05），而在Nrf2-KO小鼠中，CLP+H2组术后7 d存活率与CLP组比较差异无统计学意义（0%比0%，P>0.05）。与Sham组比较，WT及Nrf2-KO脓毒症小鼠PLF中细菌菌落数均显著增加。与CLP组相比，2% H2处理能显著提高WT脓毒症小鼠的细菌清除率〔菌落数（CFU，×103）：34.7±6.3比74.2±8.1，P<0.01〕，但对Nrf2-KO脓毒症小鼠无显著影响〔菌落数（CFU，×103）：73.3±7.5比75.8±8.6，P>0.05〕。Western blotting、免疫组化或免疫荧光结果显示，与Sham组相比，WT和Nrf2-KO脓毒症小鼠肠组织HO-1及HMGB1表达均明显升高。与CLP组比较，2% H2处理后WT脓毒症小鼠HO-1表达进一步升高〔HO-1蛋白表达（HO-1/β-actin）：0.716±0.035比0.460±0.045，HO-1阳性表达（积分A值）：0.703±0.135比0.430±0.116，均P<0.01〕，HMGB1表达明显降低〔HMGB1蛋白表达（HMGB1/β-actin）：0.052±0.038比0.082±0.008，HMGB1阳性表达（积分A值）：24.530±9.317比41.830±2.458，均P<0.01〕；而经2% H2处理后的Nrf2-KO小鼠HO-1及HMGB1表达无明显变化〔HO-1蛋白表达（HO-1/β-actin）：0.148±0.004比0.164±0.043，HO-1阳性表达（积分A值）：0.109±0.020比0.113±0.025，HMGB1蛋白表达（HMGB1/β-actin）：0.109±0.020比0.113±0.025，HMGB1阳性表达（积分A值）：39.570±12.660比42.790±9.680，均P>0.05〕。结论H2可经Nrf2/HO-1/HMGB1途径抑制脓毒症小鼠肠损伤，Nrf2在H2治疗脓毒症肠损伤过程中起主要作用。

简介：摘要目的探讨丙泊酚是否对新生大鼠海马线粒体造成损伤，以及兴奋性氨基酸受体AMPA受体的调控作用。方法将48只7日龄SD大鼠按随机数字表法分为对照组、丙泊酚组、丙泊酚+AMPA受体激动剂AMPA组（丙泊酚+AMPA组）和丙泊酚+AMPA受体抑制剂CNQX组（丙泊酚+CNQX组），每组12只。丙泊酚各组大鼠腹腔注射30 mg/kg丙泊酚，对照组注射生理盐水3 mg/kg；各组均于首次给药后每隔20 min给予首剂量的1/2，每日3次，连续注射3 d。丙泊酚+AMPA组和丙泊酚+CNQX组分别于首次给药后经左侧脑室注射1 g/L的AMPA或CNQX 5 μL。各组给药3 d后处死大鼠取脑组织，采用蛋白质免疫印迹试验（Western blotting）检测海马AMPA受体谷氨酸受体（GluR1、GluR2）亚单位的总蛋白（T）及膜蛋白（M）表达量，并计算二者比值（M/T）；采用Western blotting检测线粒体动力相关蛋白-1（DRP-1）、磷酸化DRP-1（p-DRP-1）和线粒体融合蛋白2（Mfn2）表达；同时测定海马三磷酸腺苷（ATP）含量及ATP相关酶活性。结果与对照组相比，丙泊酚处理后大鼠海马GluR1的表达及其M/T比值均明显升高，而GluR2的表达及其M/T比值则明显降低，ATP含量及ATP相关酶活性明显下降，同时DRP-1表达及其磷酸化水平明显升高，而Mfn2表达明显下降，说明反复多次腹腔注射30 mg/kg丙泊酚可导致神经细胞线粒体损伤。与丙泊酚组比较，加入AMPA激动剂后，GluR1表达及其M/T比值进一步升高〔T-GluR1蛋白（T-GluR1/β-actin）：2.41±0.29比1.72±0.11，M-GluR1蛋白（M-GluR1/β-actin）：1.18±0.15比0.79±0.09，M/T比值：0.78±0.12比0.46±0.08，均P<0.01〕；GluR2表达明显升高〔T-GluR2蛋白（T-GluR2/β-actin）：0.65±0.13比0.30±0.14，P<0.01；M-GluR2蛋白（M-GluR2/β-actin）：0.17±0.05比0.13±0.07，P>0.05〕，但其M/T比值进一步降低（0.27±0.10比0.41±0.08，P<0.05）；ATP相关酶活性进一步降低，ATP含量进一步下降（μmol/g：0.32±0.07比0.70±0.10，P<0.01）；线粒体DRP-1表达及其磷酸化水平进一步升高〔DRP-1蛋白（DRP-1/GAPDH）：2.75±0.36比1.70±0.19，p-DRP-1蛋白（p-DRP-1/GAPDH）：0.99±0.14比0.76±0.15，均P<0.05〕，Mfn2表达进一步下降（Mfn2/GAPDH：0.23±0.12比0.54±0.12，P<0.05），说明AMPA激动剂增加了大鼠神经细胞膜上AMPA受体GluR1亚单位的表达，同时使GluR2向细胞内移动，从而加剧了丙泊酚所致的线粒体损伤。而加入AMPA抑制剂后，与丙泊酚组比较，GluR1表达及其M/T比值均明显降低〔T-GluR1蛋白（T-GluR1/β-actin）：0.99±0.14比1.72±0.11，M-GluR1蛋白（M-GluR1/β-actin）：0.21±0.07比0.79±0.09，M/T比值：0.21±0.07比0.46±0.08，均P<0.01〕；GluR2表达变化则不明显，但其M/T比值明显升高（0.59±0.09比0.41±0.08，P<0.05）；ATP酶活性明显升高，且ATP含量明显上升（μmol/g：0.87±0.12比0.70±0.10，P<0.05）；线粒体DRP-1表达及其磷酸化水平明显下降〔DRP-1蛋白（DRP-1/GAPDH）：1.18±0.17比1.70±0.19，p-DRP-1蛋白（p-DRP-1/GAPDH）：0.37±0.10比0.76±0.15，均P<0.05〕，而线粒体Mfn2表达则明显升高（Mfn2/GAPDH：0.78±0.10比0.54±0.12，P<0.05），说明AMPA抑制剂通过抑制GluR1亚单位的表达，促使GluR2亚单位向细胞膜移动，从而缓解了丙泊酚导致的大鼠脑组织线粒体产能及动力学损伤。结论连续3 d多次腹腔注射丙泊酚30 mg/kg，可引起7日龄新生大鼠海马AMPA受体GluR1亚单位表达升高且主要分布于细胞膜，GluR2亚单位表达下降且向细胞内移动，从而导致线粒体功能及动力学损伤；AMPA受体激动剂可加重上述损伤，而AMPA受体抑制剂可减轻这一损伤。

简介：摘要目的评价血红素结合蛋白(HPX)在大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用。方法健康雄性SD大鼠120只，7～8周龄，体重250～280 g，采用随机数字表法分为假手术组(S组，n＝36)、脑缺血再灌注组(I/R组，n＝36)、溶剂对照组(V组，n＝24)和HPX组(n＝24)。采用线栓法阻塞大脑中动脉制备脑缺血再灌注损伤模型，缺血120 min后恢复灌注。S组和I/R组分别于再灌注6、12和24 h时，处死4只大鼠，取同侧大脑皮质缺血半暗带，采用Western blot法测定HPX表达水平。于再灌注即刻，I/R组、V组和HPX组侧脑室分别注射0.9%生理盐水、0.1% NaN3和1.86 mg/ml的HPX各10 μl。每组取8只大鼠，分别于再灌注1～7 d时，行神经功能缺损评分。于再灌注1和7 d时，每组处死8只大鼠，取脑组织，测定梗死体积，计算梗死体积百分比。结果与S组比较，I/R组再灌注24 h时大脑皮质缺血半暗带HPX表达上调，I/R组、V组和HPX组再灌注1～7 d时神经功能缺损评分降低，再灌注1和7 d时脑梗死体积百分比升高(P<0.05)；与I/R组比较，HPX组再灌注1～7 d时神经功能缺损评分升高，再灌注1和7 d时脑梗死体积百分比降低(P<0.05)，V组和I/R组上述指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论HPX表达上调是大鼠脑缺血再灌注损伤的内源性保护机制。

简介：摘要目的评价血红素氧合酶-1 (HO-1)在七氟烷改善小鼠脓毒症相关性脑病中的作用。方法成年雄性C57BL/6J小鼠136只，体重20～25 g，6～8周龄，采用随机数字表法分为4组(n＝34)：假手术组(Sham组)、脓毒症相关性脑病组(SAE组)、脓毒症相关性脑病+七氟烷组(SAE+Sevo组)和脓毒症相关性脑病+七氟烷+HO-1抑制剂锌原卟啉Ⅸ组(SAE+Sevo+ZnPPⅨ组)。采用盲肠结扎穿孔法制备小鼠脓毒症相关性脑病模型。SAE+Sevo组和SAE+Sevo+ZnPPⅨ组分别于造模成功后立即吸入2%七氟烷-33%氧气2 h，Sham组和SAE组吸入33%氧气2 h。SAE+Sevo+ZnPPⅨ组于造模前30 min时腹腔注射HO-1抑制剂ZnPPⅨ 25 mg/kg。于造模后6、12和24 h时处死6只小鼠，采用ELISA法检测皮层组织TNF-α、IL-1β、高迁移率族蛋白1(HMGB1)和HO-1水平，采用Western blot法检测皮层组织HO-1表达。于造模后24 h时处死6只小鼠，采用TUNEL染色检测皮层细胞凋亡情况，计算细胞凋亡指数。每组取10只小鼠，分别于造模后3、5、7和14 d时行Y迷宫实验，计算自发交替百分比。结果与Sham组比较，SAE组、SAE+Sevo组及SAE+Sevo+ZnPPⅨ组皮层组织TNF-α、IL-1β、HMGB1水平、细胞凋亡指数、HO-1活性及其表达水平升高，自发交替百分比降低(P<0.05)。与SAE组比较，SAE+Sevo组皮层组织TNF-α、IL-1β、HMGB1水平和细胞凋亡指数降低，HO-1活性及其表达水平、自发交替百分比升高，SAE+Sevo+ZnPPⅨ组皮层组织TNF-α、IL-1β及HMGB1水平降低(P<0.05)，其余指标差异无统计学意义(P>0.05)。与SAE+Sevo组比较，SAE+Sevo+ZnPPⅨ组皮层组织TNF-α、IL-1β、HMGB1水平和细胞凋亡指数升高，HO-1活性及其表达水平、自发交替百分比降低(P<0.05)。结论七氟烷改善小鼠脓毒症相关性脑病的机制与提高皮层组织HO-1活性，减轻炎症反应有关。

简介：摘要目的评价背根神经节核苷酸结合寡聚化结构域蛋白2(NOD2)在大鼠神经病理性痛形成中的作用。方法成年雄性SPF级SD大鼠32只，体重240~260 g，2~3月龄，采用随机数字表法分为4组(n＝8)：对照组(C组)、神经病理性痛组(NP组)、阴性对照siRNA组(N组)和NOD2-siRNA组(R组)。N组鞘内注射1×108 IFU/ml阴性对照siRNA 10 μl，R组鞘内注射1×108 IFU/ml NOD2-siRNA 10 μl，连续鞘内注射3 d，1次/d。于鞘内注射后2周，采用坐骨神经选择性损伤(SNI)法制备神经病理性痛模型。于SNI前1 d、SNI后1、3、7、10、14和28 d时测定机械缩足反应阈(MWT)。于末次行为学测定结束后，处死大鼠，取L4-6背根神经节组织，采用Western blot法测定NOD2的表达，实时定量PCR法测定TNF-α、IL-1β、IL-6、NOD2的mRNA表达。结果与C组比较，NP组SNI后各时点MWT降低，背根神经节NOD2及其mRNA、TNF-α、IL-1β和IL-6的mRNA表达上调(P<0.01)；与NP组比较，R组SNI后各时点MWT升高，背根神经节NOD2及其mRNA、TNF-α、IL-1β和IL-6的mRNA表达下调(P<0.01)，N组上述指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论大鼠神经病理性痛形成的机制可能与背根神经节NOD2表达上调，进而上调促炎因子表达有关。

简介：摘要目的评价血红素氧合酶-1(HO-1)在血红素结合蛋白减轻大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用。方法雄性SD大鼠180只，7～8周龄，体重250～280 g，采用随机数字表法分为5组(n＝36)：假手术组(SH组)、缺血再灌注组(I/R组)、溶剂组(V组)、血红素结合蛋白组(HPX组)和血红素结合蛋白＋HO-1特异性抑制剂ZnPPIX组(HZ组)。采用线栓法阻塞大鼠大脑中动脉制备局灶性脑缺血再灌注损伤模型，缺血120 min后恢复灌注。再灌注即刻I/R组、V组、HPX组和HZ组侧脑室分别注射0.9%生理盐水10 μl、0.1%NaN3溶液10 μl、血红素结合蛋白1.86 g/L (用0.1%NaN3溶液稀释至10 μl)、血红素结合蛋白1.86 g/L ＋ZnPPIX 20 μmol/L(用0.1%NaN3溶液稀释至10 μl)。分别于缺血前1 d和再灌注2 d时采用Morris水迷宫实验测试大鼠认知功能。再灌注7 d时，处死大鼠，取脑组织，检测伊文思蓝(EB)渗透率和含水量；采用Western blot法检测缺血半暗带区脑组织血管内皮钙粘蛋白(VE-cadherin)表达水平；采用RT-PCR检测血管生成素1(Ang1)和Ang2的mRNA表达水平，计算Ang1 mRNA/Ang2 mRNA比值；采用CD31/vWF免疫荧光双标染色法测定缺血半暗带区海马组织新生血管密度。结果与SH组比较，I/R组、V组、HPX组和HZ组再灌注2～7 d时逃避潜伏期延长，目标象限停留时间百分比降低，穿越原平台次数减少，再灌注7 d时脑组织EB渗透率升高，含水量、Ang1 mRNA/Ang2 mRNA比值、VE-cadherin表达水平和新生血管密度降低(P<0.05)；与I/R组比较，HPX组再灌注2～7 d时逃避潜伏期缩短，目标象限停留时间百分比升高，穿越原平台次数增加，再灌注7 d时脑组织EB渗透率降低，含水量、Ang1 mRNA/Ang2 mRNA比值、VE-cadherin表达水平和新生血管密度升高(P<0.05)，V组和HZ组上述各指标差异无统计学意义(P>0.05)。与HPX组比较，HZ组再灌注2～7 d时逃避潜伏期延长，目标象限停留时间百分比降低，穿越原平台次数减少，再灌注7 d时脑组织EB渗透率升高，含水量、Ang1 mRNA/Ang2 mRNA比值、VE-cadherin表达水平和新生血管密度降低(P<0.05)。结论HO-1参与了血红素结合蛋白减轻大鼠脑缺血再灌注损伤的过程。

简介：摘要目的评价氢对LPS致BV-2小胶质细胞炎症反应的影响及自噬在其中的作用。方法体外培养BV-2小胶质细胞，接种于6孔板或96孔板，采用随机数字表法分为4组(n＝24)：对照组(C组)、脂多糖组(LPS组)、富氢液培养基组(H组)和自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤组(3-MA组)。C组应用10%胎牛血清MEM培养基培养24 h；LPS组加入LPS终浓度1 μg/ml孵育24 h；H组加入LPS终浓度1 μg/ml，培养基更换为富氢液培养基终浓度0.6 mmol/L孵育24 h；3-MA组加入3-甲基腺嘌呤终浓度2 mmol/L，其余处理同H组。采用CCK-8法检测细胞存活率；采用ELISA法测定上清液TNF-α、IL-6、IL-10和转化生长因子-β(TGF-β)浓度；采用流式细胞术测定离子钙接头蛋白分子1(Iba-1)＋细胞、Iba-1＋CD86＋细胞和Iba-1＋CD206＋细胞百分比；采用Western blot法检测微管相关蛋白轻链3Ⅰ(LC3Ⅰ)、LC3Ⅱ、Bcelin-1和p62表达水平，并计算LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值。结果4组细胞存活率比较差异无统计学意义(P>0.05)。与C组比较，LPS组、H组和3-MA组TNF-α、IL-6、IL-10和TGF-β浓度升高，Iba-1＋细胞、Iba-1＋CD86＋细胞和Iba-1＋CD206＋百分比升高，LPS组和3-MA组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值和Beclin-1表达下调，p62表达上调，H组LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值和Beclin-1表达上调，p62表达下调(P<0.05)；与LPS组比较，H组TNF-α和IL-6浓度降低，IL-10和TGF-β浓度升高，Iba-1＋和Iba-1＋CD86＋细胞百分比降低，Iba-1＋CD206＋细胞百分比升高，LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值和Beclin-1表达上调，p62表达下调(P<0.05)，3-MA组上述指标差异无统计学意义(P>0.05)；与H组比较，3-MA组TNF-α和IL-6浓度升高，IL-10和TGF-β浓度降低，Iba-1＋细胞和Iba-1＋CD86＋细胞百分比升高，Iba-1＋CD206＋细胞百分比减少，LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值和Beclin-1表达下调，p62表达上调(P<0.05)。结论氢减轻LPS致BV-2小胶质细胞炎症反应的机制与增强自噬，抑制小胶质细胞活化有关。

简介：摘要目的评价核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路在硫化氢(H2S)抑制脓毒症相关性脑病(SAE)小鼠脑组织炎症反应中的作用。方法野生型C57BL/6J小鼠54只，Nrf2-/-C57BL/6J小鼠36只，体重20～25 g，采用随机数字表法分为5组(n＝18)：野生型假手术组(野生型Sham组)、野生型SAE组、野生型SAE＋NaHS组、Nrf2-/-SAE组和Nrf2-/-SAE＋NaHS组。采用盲肠结扎穿孔(CLP)法制备小鼠SAE模型，于模型制备成功后3 h时腹腔注射NaHS 50 μmol/kg。于CLP后24 h时处死小鼠取脑组织，观察病理学结果，计数存活神经元，计算神经元存活率，采用Western blot法检测NLRP3的表达，采用ELISA法测定TNF-α、IL-1β和IL-6含量，采用流式细胞术检测Iba-1＋CD86＋、Iba-1＋CD206＋和Iba-1＋细胞百分比。结果与野生型Sham组比较，野生型SAE组脑组织NLRP3表达上调，TNF-α、IL-1β、IL-6含量、Iba-1＋CD86＋和Iba-1＋细胞百分比升高，Iba-1＋CD206＋细胞百分比和神经元存活率降低(P<0.05)；与野生型SAE组比较，野生型SAE＋NaHS组脑组织NLRP3表达下调，TNF-α、IL-1β、IL-6含量、Iba-1＋、Iba-1＋CD86＋细胞百分比和神经元存活率降低，Iba-1＋CD206＋细胞百分比升高(P<0.05)；与Nrf2-/-SAE组比较，Nrf2-/-SAE＋NaHS组小鼠各指标差异无统计学意义(P>0.05)；与野生型SAE＋NaHS组比较，Nrf2-/-SAE＋NaHS组脑组织NLRP3表达上调，Iba-1＋、Iba-1＋CD86＋细胞百分比和TNF-α、IL-1β、IL-6含量升高，Iba-1＋CD206＋细胞百分比和神经元存活率降低(P<0.05)。结论Nrf2信号通路参与了H2S抑制SAE小鼠脑组织炎症反应的过程。