PKCα-Nrf2-HO-1信号通路在兔内毒素休克急性肺损伤中的作用

发布时间：2019-04-22 10:00

【摘要】：内毒素休克所导致的肺组织损伤,治疗过程棘手,发病机制复杂而且不明确,由其引发的ALI/ARDS目前仍是危重病领域研究的难点和热点。剖析这一庞杂的发病机制,对改善其预后和降低死亡率有着十分重要的临床意义。我们前期研究的结果表明,血红素氧合酶-1(HO-1)被认为是对抗氧化应激、炎性刺激等适应性的细胞反应,HO-1代谢产物中的胆红素具有强大抗炎、抗氧化性,有肺脏保护作用,但是有关诱导HO-1表达上调的机制尚不清楚[1-5],因此明确其诱导表达机制,对内毒素休克肺损伤的防治具有十分重要的指导意义。转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)具有抗炎、抗氧化,抑制细胞凋亡等多重生物活性,Nrf2是一种重要转录因子,在提供细胞保护、维系细胞生存方面具有重要意义,属于基本亮氨酸拉链的一个子集,其广泛存在于机体组织细胞中。与抗氧化反应序列元件(ARE)共同构成Keapl-Nrf2/ARE通路[6];而蛋白激酶C(PKC)为苏氨酸/丝氨酸蛋白激酶,是一种磷脂、Ca2+所依赖的蛋白激酶,参与细胞的分化、增殖、凋亡、迁移、细胞支架组构等,并承担着跨膜信号传递等重要作用,其机制是诱导了多种蛋白质上的Thr/Ser磷酸化。PKC信号转导通路是高度保守三级激酶级联传递信号通路,发生低血压性休克时,启动该通路,可减少血液动力学的大幅波动,维持生命体征相对平稳。PKCα属传统或者说是典型的PKC(classicalor conventional PKC,CPKC),隶属于A组中一个亚类,其激活的标志通常认为就是PKCα发生了转位。它可以活化Nrf2,促使其移入细胞核,从而发挥上调HO-1表达的作用[9]。目前,关于PKCα-Nrf2-HO-1在内毒素休克急性肺损伤作用的研究尚未见相关报道。本研究拟通过建立内毒素休克肺损伤模型并应用相关通路阻断剂及诱导剂来评价PKCα-Nrf2-HO-1通路在兔内毒素休克急性肺损伤中的作用,为日后相关研究提供理论依据。目的本研究拟探讨PKCα-Nrf2-HO-1通路在兔内毒素休克诱发急性肺损伤中的作用。方法健康清洁级新西兰大白兔70只,雌雄不拘,2月龄,体重2.0~2.5 kg,采用随机数字表法,随机分为7组(n=10):空白对照组(C组)、模型组(M组)、PKC阻断剂白屈菜赤碱+模型组(CHE+M组)、PKC诱导剂豆蔻酸佛波酰乙酯+模型组(PMA+M组)、PKC阻断剂白屈菜赤碱组(CHE组)和PKC诱导剂豆蔻酸佛波酰乙酯组(PMA组)、溶媒二甲亚砜组(DMSO组)。CHE+M组、CHE组腹腔注射白屈菜赤碱(Chelerythrine,CHE)8mg/kg(溶于0.5ml DMSO),PMA+M和PMA组腹腔注射豆蔻酸佛波酰乙酯(Phorbol-12-myristate-13-acetate,PMA)0.02 mg/kg(溶于0.5ml DMSO),C组腹腔注射生理盐水0.5ml,其余各组以同样方式注射DMSO 0.5 ml。M组、CHE+M组和PMA+M组30min后耳缘静脉注射LPS 5 mg/kg(溶于2 ml生理盐水)制备内毒素休克急性肺损伤模型,其余各组注射生理盐水2ml。耳缘静脉注射LPS后两小时后,右颈总动脉置管所监测的各组平均动脉压变化至原始值的75%及以下,即可认为模型建立成功。在脂多糖注射到达6小时后处死各组的实验兔,采集右颈总动脉血样3.5 ml并取肺组织。留取肺组织行病理学观察并进行病理评分,测定肺组织W/D比率、SOD活性及MDA含量,检测血清TNF-α和IL-10浓度以及肺组织Nrf2 mRNA、HO-1 mRNA、Nrf2总蛋白、Nrf2核蛋白、PKCα蛋白、HO-1蛋白的表达。结果与C组比较,M组、PMA+M组和CHE+M组肺组织病理学评分、TNF-α和IL-10浓度、W/D比率、MDA含量升高,Nrf2 mRNA、HO-1 mRNA、Nrf2总蛋白、Nrf2核蛋白及HO-1蛋白的表达上调,SOD活性降低(P均0.05);M组和PMA+M组PKCα蛋白水平表达上调(P0.05),CHE+M组则差异无统计学意义(P0.05);CHE组、PMA组、DMSO组上述各指标差异无统计学意义(P0.05)。与M组比较,CHE+M组肺组织病理学评分、TNF-α浓度、W/D比率、MDA含量升高,Nrf2 mRNA、HO-1 mRNA、Nrf2总蛋白、Nrf2核蛋白、PKCα蛋白及HO-1蛋白的表达下调(P0.05),IL-10浓度、SOD活性降低(P0.05);PMA+M组肺组织病理学评分、TNF-α浓度、W/D比率、MDA含量降低,Nrf2 mRNA、HO-1 mRNA、Nrf2总蛋白、Nrf2核蛋白、PKCα蛋白及HO-1蛋白的表达上调(P0.05),IL-10浓度、SOD活性升高(P0.05)。与CHE+M组比较,PMA+M组肺组织病理学评分、TNF-α浓度、W/D比率、MDA含量降低,Nrf2 mRNA、HO-1 mRNA、Nrf2总蛋白、Nrf2核蛋白、PKCα蛋白及HO-1蛋白的表达上调(P0.05),IL-10浓度、SOD活性升高(P0.05)。结论PKCα-Nrf2-HO-1通路减轻了兔内毒素休克诱发急性肺损伤,机制可能与肺组织HO-1表达上调有关。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R459.7

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本文编号：2462742