Sesn2在脓毒症大鼠心肌损伤中的表达及其作用研究

发布时间：2020-03-24 21:42

【摘要】：研究背景脓毒症(sepsis)被定义为因宿主对感染的反应失调引起的危及生命的器官功能障碍,其特征是全身炎症反应综合征。脓毒症心肌损伤是其常见且严重影响预后的并发症,目前认为线粒体氧化应激反应和线粒体功能障碍在脓毒症心肌损伤的发病机制中起着关键作用。Sesn2属于Sestrins(Sesns)蛋白家族的重要成员,具有多效的生物学功能。研究发现,Sesn2在脓毒症时可能起保护作用。然而,Sesn2与脓毒症心肌损伤之间的关系尚不明确,因此本研究的着重点是Sesn2在脓毒症时心肌组织中表达变化及机制研究。研究目的探索Sesn2与脓毒症心肌损伤的关系,以及Sesn2在脓毒症心肌损伤中的作用及机制。研究方法第一部分:实验大鼠分为正常对照组和脓毒症组(12h、24 h和48 h),留取心脏组织及血清标本,接着检测血清肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)和乳酸脱氢酶(LDH),组织活性氧(ROS)和线粒体膜电位(MMP)水平,采用RT-PCR、Western blot及免疫组化检测心肌组织的Sesn2mRNA及蛋白的表达,HE切片和电镜观察心肌组织形态学变化。第二部分:分离和培养新生SD大鼠乳鼠心肌细胞用25μg/ml LPS刺激心肌细胞Oh、6h、12h和24h,然后检测Sesn2的表达;接着采用干扰慢病毒(siRNA)沉默心肌细胞Sesn2基因的表达,将心肌细胞随机分成四组,分别为空载组、Sesn2干扰组、LPS组和Sesn2干扰+LPS组,LPS处理时间均为12h,继之检测心肌损伤指标(LDH、TNF-α和IL-1β)、氧化应激指标(ROS、MDA和SOD)、线粒体功能相关指标(mtDNA、MMP和ATP)、线粒体生物发生相关的基因(PGC-1α、NRF-1和TFAM)表达等变化,同时电镜观察心肌细胞线粒体形态学变化。研究结果第一部分:1.脓毒症组出现心肌损伤(CK、CK-MB和LDH水平增加),特别是心肌线粒体结构及功能损伤(ROS水平升高,MMP水平下降)。2.脓毒症组大鼠心肌组织Sesn2mRNA和蛋白表达均增加。3.脓毒症组大鼠心肌线粒体ROS与Sesn2表达量呈正相关,而MMP与Sesn2表达量呈负相关。第二部分:1.LPS刺激心肌细胞后,Sesn2mRNA和蛋白表达均增加。2.LPS可引起心肌细胞损伤(LDH、TNF-α和IL-1β水平升高)、氧化应激反应(ROS和MDA水平升高、SOD水平下降)、线粒体结构和功能损伤(MMP、ATP和mtDNA水平下降),以及线粒体生物发生增强(PGC-1α、NRF-1和TFAM基因表达升高),而干扰Sesn2表达可抑制线粒体生物发生,加重氧化应激反应和线粒体功能障碍,导致心肌细胞更严重的损伤。结论1.Sesn2表达与脓毒症心肌损伤密切相关,特别是心肌线粒体的损伤;2.Sesn2在脓毒症心肌细胞损伤中具有保护作用,可能是通过增强线粒体生物发生,减轻氧化应激反应和线粒体功能障碍,从而保护细胞。
【图文】：

（ｃ）逡逑图１各组血清ＣＫ、ＣＫ－ＭＢ和ＬＤＨ水平逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１邋Ｔｈｅ邋ｌｅｖｅｌｓ邋ｏｆ邋ＣＫ，邋ＣＫ－ＭＢ邋ａｎｄ邋ＬＤＨ邋ｉｎ邋ｓｅｒｕｍ邋ｉｎ邋ｅａｃｈ邋ｇｒｏｕｐ逡逑３．心肌组织活性氧（ＲＯＳ）水平变化逡逑与对照组比较，ＬＰＳ－１２ｈ组、ＬＰＳ－２４ｈ组和ＬＰＳ－４８ｈ组大鼠心肌组织ＲＯＳ逡逑水平明显升高，，差异有统计学意义（Ｐ＜０．０５），而ＬＰＳ－２４ｈ组ＲＯＳ水平最高。与逡逑ＬＰＳ－２４ｈ组比较，ＬＰＳ－４８ｈ组ＲＯＳ水平有所降低，差异有统计学意义（Ｐ＜０．０５）。逡逑见表２和图２邋（ａ）。逡逑２８逡逑

水平明显升高，差异有统计学意义（Ｐ＜０．０５），而ＬＰＳ－２４ｈ组ＲＯＳ水平最高。与逡逑ＬＰＳ－２４ｈ组比较，ＬＰＳ－４８ｈ组ＲＯＳ水平有所降低，差异有统计学意义（Ｐ＜０．０５）。逡逑见表２和图２邋（ａ）。逡逑２８逡逑
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R459.7;R542.2

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本文编号：2598899