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。