氢气调节脓毒症小鼠肺组织内HIF-1α水平

发布时间：2020-05-15 07:56

【摘要】：目的:脓毒症是机体对感染的反应失调而导致危及生命的器官功能障碍,并且常常并发急性肺损伤,为患者带来严重的生理及心理负担。脓毒症诱发急性肺损伤的治疗手段有限且缺乏特异性,前期实验结论证明了氢气治疗对脓毒症相关急性肺损伤小鼠模型有保护作用。但仍需探讨该保护作用的具体机制,找到治疗作用的靶点。本实验检测低浓度氢气吸入治疗对脓毒症小鼠肺组织HIF-1α表达影响,为探讨其作用机制作参考。方法:6周龄雄性ICR小鼠,体重在20~25g,随机分为4组:假手术对照组(Sham operation),氢气对照组(Sham operation+H_2),脓毒症组(Sepsis),脓毒症氢气治疗组(Sepsis+H_2)。小鼠重度脓毒症模型采用盲肠结扎穿孔(CLP)法制备,对照组只行开腹。氢气组小鼠于术后第1第6小时各行2%氢气吸入处理1小时。模型制备完毕后记录其7天生存率。CLP或假手术后24小时麻醉状态处死小鼠取肺组织以提取总蛋白应用iTRAQ定量蛋白质组学方法进行肺组织蛋白质组分析并筛选因氢气治疗处理而产生的差异蛋白进行高级生物信息分析检测HIF-1信号通路的显著富集情况。应用Westen Blot方法检测HIF-1α及SEMA 7A表达水平。结果:低浓度氢气吸入治疗显著提高脓毒症模型小鼠的7天存活率(p0.05)并改善小鼠的一般状况。对四组小鼠术后24小时肺组织蛋白质组进行分析筛选有显著差异改变的蛋白23个,涉及11个生物通路,HIF-1信号通路的富集显著性为p=0.009(0.05)证明因氢气治疗作用产生的蛋白质组差异改变在此生物通路上富集。CLP或假手术后24小时,SO组与SO+H_2组肺组织中HIF-1α及SEMA 7A的表达水平无明显差异(P0.05),HIF-1α及SEMA 7A在S组的表达水平比较SO组显著升高(p0.05),HIF-1α及SEMA 7A在S+H_2组的表达水平比较S组显著下降(p0.05)。结论:低浓度氢气于术后第1,第6小时吸入治疗可以提高脓毒症小鼠的生存率,且改善小鼠的一般状况。HIF-1信号通路上有因氢气吸入治疗而产生的蛋白质组差异变化富集,证明其可能参与氢气治疗肺保护作用的机制。脓毒症诱导肺组织内HIF-1α的表达或稳化,提升其水平,氢气治疗处理后,此变化趋势显著削弱,说明在肺脏中HIF-1α可能参与氢气的保护作用机制。氢气治疗可以降低由脓毒症诱导的肺组织内SEMA 7A表达水平升高趋势,说明SEMA 7A也可能在该保护机制中起作用。推测HIF-1α及其信号通路可能参与了氢气对脓毒症相关急性肺损伤的肺保护作用机制,而SEMA 7A可能是一个治疗靶点。
【图文】：

组则比 S 组显著升高（70%比 20%，p＜0.05）。图1 四组小鼠术后7天生存率（%，，n=20），与SO比较#p<0.05，与S比较*p<0.05。

图 2 筛选得到的 3 个显著富集的信号通路表 2 与 HIF-1 相关的差异蛋白及其差异趋势蛋白 S/SO S+H2/S血清铁传递蛋白 0.3325 1.8840钠尿肽 A 6.2715 0.7195信号素 7A 1.7080 0.76351.4 讨论1.4.1 脓毒症小鼠模型脓毒症是长久以来一直困扰着医生们的经典命题，尽管医学技术的发展以及对脓毒症认知的加强使得人类在与脓毒症的对抗中有所进展，但是人们仍迫切需要对其疾病机制的深入了解及更有效的治疗对策[14]。重度脓毒症并发急性
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R459.7

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本文编号：2664714