UCP2在脓毒症致急性肾损伤发生发展中的作用及机制研究

发布时间：2020-04-16 07:48

【摘要】：研究背景脓毒症是指宿主对感染产生的炎症反应失调而导致的危及生命的器官功能障碍。因其高发病率、高病死率和高经济负担的特征,已成为一个医学界的研究热点。肾脏是脓毒症发生发展过程中最易受累的器官之一,急性肾损伤(AKI)是脓毒症最常见的并发症之一,且其被认为是脓毒症死亡风险增加的独立危险因素。肾脏富含线粒体,近来研究表明,线粒体功能障碍是脓毒症致AKI的重要发病机制之一。UCP2是UCPs家族成员之一,存在于多种生物,定位于线粒体内膜,广泛分布于多个器官和组织,参与多种代谢过程(ROS产生、ATP合成、调节线粒体膜电位等)和病理过程(脓毒症、糖尿病、癌症等)。我们前期研究发现,UCP2在脓毒症心肌、肝和脑损损伤中起保护作用。然而,UCP2的功能具有组织和疾病特异性,其在脓毒症致AKI发生发展中的作用如何,目前国内外尚无报道。研究目的1.检测脓毒症致AKI小鼠模型中UCP2的表达,探讨其与脓毒症致AKI发生发展的相关性。2.探讨脓毒症致AKI小鼠模型中,药物抑制UCP2对脓毒症致AKI发生发展的影响及其机制。3.探讨脓毒症致AKI细胞模型中,UCP2过表达或沉默对脓毒症致AKI发生发展的影响及其机制。方法体内实验:通过LPS腹腔注射C57BL/6小鼠建立脓毒症致AKI小鼠模型,将小鼠随机分为:Control 组、LPS 组(6h、12h、24h)、LPS(24h)+京尼平组(京尼平组)。第一部分:比较Control组与LPS组(6h、12h、24h)小鼠的肾损伤、UCP2表达水平。第二部分:采用UCP2药物抑制剂京尼平预处理模型小鼠,比较Control组、LPS(24h)组和LPS(24h)+京尼平组小鼠的UCP2表达水平、肾损伤、炎症反应、线粒体结构和功能、氧化应激、组织中细胞的凋亡水平。体外实验:通过LPS刺激HK-2细胞建立脓毒症致AKI细胞模型,将HK-2细胞随机分为:Control组、LPS 组、LV5-NC+LPS 组、LV5-UCP2+LPS 组、si-NC+LPS组、si-UCP2+LPS组。第三部分:比较各组细胞的存活率、UCP2表达水平、炎症反应、线粒体结构和功能、氧化应激、凋亡水平。结果第一部分:1.与Conitrol组相比,LPS组各时间点血清Cr、BUN、NGAL、KIM-1水平均显著升高。2.与Control组相比,LPS组各时间点均出现显著的肾组织病理损伤。3.与Control组相比,LPS组各时间点UCP2 mRNA和蛋白表达水平均显著升高。第二部分:1.与LPS组相比,京尼平组肾组织mRNA和蛋白表达水平均显著降低。2.与LPS组相比,京尼平组血清Cr、BUN、NGAL、KIM-1水平均显著升高,肾组织病理损伤进一步加重,肾组织TNF-α、IL-1β、IL-6mRNA水平显著升高,巨噬细胞浸润显著增加,NF-κB活性显著增强,线粒体超微结构破坏加重,线粒体膜电位(MMP)、AIP合成和mtDNA相对含量显著降低,MDA含量显著增加,SOD活性显著降低,组织细胞凋亡水平显著提高。第三部分:1.与Control组,LPS组UCP2 mRNA和蛋白表达量显著升高,细胞存活率显著降低,炎症反应、氧化应激、线粒体功能障碍和细胞凋亡显著增强。2.与LPS组相比,LV5-UCP2+LPS组细胞存活率显著上升,炎症反应、氧化应激、线粒体功能障碍和细胞凋亡显著减弱。3.与LPS组相比,si-UCP2+LPS组细胞存活率显著下降,炎症反应、氧化应激、线粒体功能障碍和细胞凋亡显著增强。结论1.LPS干预成功构建脓毒症致AKI小鼠和细胞模型。2.UCP2可能通过抑制炎症反应、缓解线粒体功能障碍和氧化应激、减少肾小管上皮细胞凋亡,对脓毒症致AKI的发生发展起到重要的保护作用;靶向提高UCP2的表达水平将是脓毒症致AKI的一种新的潜在治疗方法。
【图文】：

Ｃｏｎｔｒｏｌ邋ＬＰＳ邋Ｇｅｎｉｐｉｎ＋ＬＰＳ逦Ｃｏｎｔｒｏｌ邋ＬＰＳ邋Ｇｅｎｉｐｉｎ＋ＬＰＳ逡逑图２－１各组小鼠肾功能的比较逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｏｆ邋ｓｅｒｕｍ邋ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ邋ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ邋ｗｉｔｈ邋ｒｅｎａｌ邋ｆｕｎｃｔｉｏｎ邋ａｍｏｎｇ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ逡逑ｇｒｏｕｐｓ逡逑注：与对照组相比，＞＜０．０５；与ＬＰＳ组相比，，＃Ｐ＜０．０５。逡逑Ｎｏｔｅ：邋Ｃｏｍｐａｒｅｄ邋ｗｉｔｈ邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｇｒｏｕｐ，邋＊Ｐ＜０．０５；邋Ｃｏｍｐａｒｅｄ邋ｗｉｔｈ邋ＬＰＳ邋ｇｒｏｕｐ，邋＾Ｐ＜０．０５．逡逑２．３各组小鼠肾损伤标志物变化逡逑与Ｃｏｎｔｒｏｌ相比，ＬＰＳ组小鼠血清ＮＧＡＬ、ＫＩＭ－１水平均明显高于ＣｏｎｔｒｏｌＭ，逡逑差异有统计学意义（Ｐ＜0．0５）邋；邋ＬＰＳ＋Ｇｅｎｉｐｉｎ组小鼠ＮＧＡＬ、ＫＩＭ－１水平明显高于逡逑ＬＰＳ组，差异有统计学意义（Ｐ＜０．０５）。逡逑组别逦例数逦ＫＩＭ－１邋（ｎｇ／ｍｌ）逦ＮＧＡＬ邋（ｎ＾ｍｌ）逡逑Ｃｏｎｔｒｏｌ逦８逦０．４４±０．０１逦１１３．０９±１３．７０逡逑ＬＰＳ逦８逦７．９２±１．２４＊逦１７７．２６±１４．６５＊逡逑Ｇｅｎｉｐｉｎ＋ＬＰＳ逦８逦１５．３１±２．２２＊＃逦３４５．６１±３５．７４＊＃逡逑Ｆ逦７７．２６３逦７９．４６１逡逑Ｐ逦０．０００逦０．０００逡逑表２－２各组小鼠肾损伤生

逦Ｃｏｎｔｒｏｌ邋ＬＰＳ邋Ｇｅｎｉｐｉｎ＋ＬＰＳ逡逑图２－５各组小鼠肾组织ＵＣＰ２ｍＲＮＡ和蛋白表达比较逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－５邋Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｏｆ邋ｉｎｔｒａｒｅｎａｌ邋ＵＣＰ２邋ｍＲＮＡａｎｄ邋ｐｒｏｔｅｉｎ邋ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ邋ｌｅｖｅｌｓ邋ａｍｏｎｇ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ逡逑ｇｒｏｕｐｓ逡逑注：与对照组相比，＞＜０．０５；与ＬＰＳ组相比，＃Ｐ＜０．０５。图ａ、ｂ代表ＵＣＰ２蛋白表达水平，图逡逑ｃ代表ＵＣＰ２邋ｍＲＮＡ表达水平。逡逑Ｎｏｔｅ：邋Ｃｏｍｐａｒｅｄ邋ｗｉｔｈ邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｇｒｏｕｐ，邋Ｐ＜０．０５；邋Ｃｏｍｐａｒｅｄ邋ｗｉｔｈ邋ＬＰＳ邋ｇｒｏｕｐ，邋＃Ｐ＜０．０５．邋ａ、邋ｂ逡逑ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ邋ｉｎｔｒａｒｅｎａｌ邋ＵＣＰ２邋ｐｒｏｔｅｉｎ邋ｌｅｖｅｌ，邋Ｐａｎｅｌ邋ｃ邋ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ邋ｉｎｔｒａｒｅｎａｌ邋ＵＣＰ２邋ｍＲＮＡ邋ｌｅｖｅｌ．逡逑＇柳：备如Ｐ：、乻、零辱■逡逑Ｓ＃．＿．邋ｖｓ逡逑图２－６各组小鼠肾组织ＵＣＰ２免疫组化结果逡逑Ｆｉｇｕｒｅ２－６邋Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｏｆ邋ｉｎｔｒａｒｅｎａｌ邋ＵＣＰ２邋ｐｒｏｔｅｉｎ邋ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ邋ｌｅｖｅｌｓ邋ｗｉｔｈ邋ｉｍｍｕｎｏｈｉｓｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ逡逑ａｎａｌｙｓｉｓ邋ａｍｏｎｇ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｇｒｏｕｐｓ逡逑４６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;R692.5

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨光;李小刚;;脓毒症休克的1 h集束化治疗的挑战[J];临床急诊杂志;2019年09期

2 刘辉;冯永文;姚咏明;;脓毒症治疗新进展[J];中华重症医学电子杂志(网络版);2018年04期

3 蒲琳琳;李萌;;难治性脓毒症休克病人的临床特征与护理观察[J];临床医药文献电子杂志;2019年07期

4 佟小芳;崔元璐;;脓毒症生物标记物的研究进展[J];天津中医药大学学报;2019年01期

5 莫连芹;汪娟;黄栋;王予川;;脓毒症患儿病情与血管内皮细胞功能障碍的相关性分析[J];中国中西医结合儿科学;2019年01期

6 石齐芳;盛鹰;王树云;黄秀英;;皮肤花斑评分对脓毒症休克患者预后的评估作用[J];内科急危重症杂志;2019年01期

7 段雨辰;黄忠仕;李军;项琳;;老年脓毒症的研究进展[J];右江医学;2019年03期

8 朱冬梅;;分析脓毒症小鼠炎症在尿胰蛋白酶抑制剂作用下的影响[J];齐齐哈尔医学院学报;2019年04期

9 史晓翠;王皓琰;熊民兴;宋珊;郭炜妍;浦践一;;经皮氧、二氧化碳偏移度与脓毒症休克的关系及联合试验预测诊断价值的临床研究[J];世界最新医学信息文摘;2019年30期

10 明辉;杜铁宽;;脓毒症治疗进展[J];系统医学;2019年07期

相关会议论文 前10条

1 王军宇;李春盛;;微循环监测技术在脓毒症休克中应用[A];中华医学会急诊医学分会第17次全国急诊医学学术年会论文集[C];2014年

2 江稳强;曾文新;朱高峰;陈纯波;黄林强;曾红科;;C反应蛋白、白蛋白比值在预测尿脓毒症休克患者急性呼吸窘迫综合征中的意义[A];中华医学会急诊医学分会第17次全国急诊医学学术年会论文集[C];2014年

3 何聪;赵鹤龄;;不同药物对脓毒症休克大鼠诱导型一氧化氮合酶及内皮素、肾脏细胞凋亡的影响[A];第三届重症医学大会论文汇编[C];2009年

4 任海波;许卫江;;脓毒症休克治疗进展[A];第三届重症医学大会论文汇编[C];2009年

5 卢中秋;;从临床研究证据看2012年脓毒症休克指南的主要变化书面交流[A];中华医学会急诊医学分会第十六次全国急诊医学学术年会论文集[C];2013年

6 罗建;张伟文;;尿源性脓毒症休克的治疗[A];中华医学会第一届重症心脏全国学术大会暨第二届西湖重症医学论坛、2013年浙江省重症医学学术年会论文汇编[C];2013年

7 金凤衿;;输新鲜血治疗脓毒症休克3例[A];2000年全国危重病急救医学学术会议论文集[C];2000年

8 梁艳冰;马中富;;脓毒症及脓毒症休克与止血、凝血紊乱[A];2006年全国危重病急救医学学术会议论文集[C];2006年

9 唐怡庭;;脓毒症及肾纤维化相关炎症反应的靶向干预研究[A];中国生理学会张锡钧基金第十三届全国青年优秀生理学学术论文综合摘要、中国生理学会第十一届全国青年生理学工作者学术会议论文摘要[C];2015年

10 熊滨;林勇军;;小剂量氢化可的松在脓毒症休克治疗中的临床研究[A];中国病理生理学会第九届全国代表大会及学术会议论文摘要[C];2010年

相关重要报纸文章 前2条

1 北京中医药大学东直门医院急诊科;基于四个环节辨治脓毒症[N];中国医药报;2009年

2 本报深度报道组记者 王健邋本报通讯员 冯冰 焦泠;企业创新的“活水池”[N];南京日报;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 黄锦达;Sesn2在脓毒症大鼠心肌损伤中的表达及其作用研究[D];南方医科大学;2019年

2 丁悦;UCP2在脓毒症致急性肾损伤发生发展中的作用及机制研究[D];南方医科大学;2019年

3 王杰艳;LPS诱导小鼠肝脏特异lncRNA鉴定及其功能研究[D];南方医科大学;2018年

4 田婧;HO-1介导的细胞自噬对脓毒症肺损伤的影响[D];天津医科大学;2018年

5 陈冲;新生儿脓毒症临床分析及NAD~+代谢酶CD38在新生儿脓毒症中表达变化的基础和临床研究[D];中国人民解放军海军军医大学;2018年

6 吴晓梁;S1PR3在细菌性脓毒症发生发展中的作用及机制研究[D];浙江大学;2018年

7 崔萍;非Toll样受体NR4A1在E.coli肺炎诱导的脓毒症中的作用及机制研究[D];浙江大学;2018年

8 尚秀玲;脓毒症心肌损伤的临床和基础研究[D];北京协和医学院;2018年

9 杨建中;脓毒症心功能障碍的诊断及预后预测临床研究[D];新疆医科大学;2018年

10 朱春艳;miR-25通过靶向HMGB1抑制脓毒症巨噬细胞炎症因子的分泌[D];安徽医科大学;2018年

相关硕士学位论文 前10条

1 吴菊华;乳酸菌对脓毒症大鼠肠道屏障功能的保护作用[D];福建医科大学;2018年

2 张海丹;红景天苷对脓毒症大鼠心肌保护作用机制的研究[D];兰州大学;2019年

3 危思维;SIRT1去乙酰化HMGB1减轻脓毒症诱导的急性肾损伤的机制研究[D];南方医科大学;2019年

4 周U

本文编号：2629556