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背景和目的:脓毒症(sepsis)是由感染引起的全身炎症反应综合征(systemicinflammatory response syndrome, SIRS),是创伤、烧伤、休克、感染等临床急危重患者严重的并发症之一,也是脓毒症休克(septic shock)和多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome, MODS)的重要原因。大约有50%的脓毒症患者可发生心功能障碍,其具体机制目前尚不十分清楚,心肌细胞凋亡可能在脓毒症所致心肌功能障碍中起到重要作用。脓毒症时过度释放的炎症因子,如肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)对心肌功能的损害已有大量的相关文献报道,是否病原微生物本身对心肌细胞也有直接或间接的作用,却少有这方面的研究。另外,我们课题组前期研究发现:细菌脂蛋白(Bacterial lipoprotein,BLP)耐受后的脓毒症小鼠其心功能明显得到改善,并观察到耐受组小鼠在脓毒症早期其心脏内白细胞介素-10(Interleukin-10,IL-10)表达水平较假手术组以及脓毒症模型组均表达增高,这提示我们IL-10可能参与了脓毒症时心功能的改善。此外,在一些心脏疾病,如缺血再灌注损伤、心肌梗死和心力衰竭中,亦发现到IL-10具有保护心功能的作用,然而IL-10对脓毒症所致心功能障碍的影响如何尚未有相关报道。本研究通过体外培养大鼠乳鼠心肌细胞,探讨BLP刺激心肌细胞所产生的TNF-α对心肌凋亡的影响,以及观察IL-10拮抗BLP诱导心肌凋亡的效应。方法:1.体外培养乳大鼠心肌细胞,用BLP和TNF-α刺激心肌细胞,采用Hoechst33342染色观察心肌细胞核固缩现象;Annexin V-FITC/PI双染观察心肌细胞膜结构及通透性改变。2.加入同一浓度(1μg/ml)的BLP分别刺激心肌细胞0、12、24、36、48h,以及将不同浓度(0、0.25、0.5、1、2、5μg/ml)的BLP分别刺激心肌细胞24h;另实验采用同一浓度(20ng/ml)的TNF-α分别刺激心肌细胞0、12、24、36、48h,以及将不同浓度(0、5、10、20、40、60ng/ml)的TNF-α分别作用心肌细胞24h。提取细胞蛋白,采用Western blot技术检测心肌细胞procaspase-3及cleaved caspase-3的表达水平。3.同一浓度(5μg/ml)BLP分别刺激心肌细胞4、8、12、24、36、48h,以及将不同浓度(0、0.5、1、2、5、10μg/ml)的BLP分别刺激细胞12h,收集细胞上清,采用ELISA法测定上清中TNF-α的浓度。4.将心肌细胞分为以下八组:空白对照组、WP9QY(10μM)组、BLP(5μg/ml)组、WP9QY(10μM)+BLP(5μg/ml)组、WP9QY(20μM)+BLP(5μg/ml)组、TNF-α(20ng/ml)组、WP9QY(10μM)+TNF-α(20ng/ml)组、WP9QY(20μM)+TNF-α(20ng/ml)组,提取细胞蛋白,采用Westernblot法检测各组bax、bcl-2、procaspase-3及cleaved caspase-3的表达。5.将细胞分为以下五组:空白对照组、BLP(5μg/ml)组、IL-10(20ng/ml)组、IL-10(20ng/ml)+BLP(5μg/ml)组、BLP(5μg/ml)+IL-10(20ng/ml)组,提取细胞蛋白,采用Western Blot法检测各组心肌细胞bax、bcl-2、procaspase-3及cleaved caspase-3的表达。6.将心肌细胞分为以下八组:空白对照组、WP9QY(20μM)组、BLP(5μg/ml)组、WP9QY(20μM)+BLP(5μg/ml)组、TNF-α(20ng/ml)组、WP9QY(20μM)+TNF-α(20ng/ml)组、IL-10(20ng/ml)组、IL-10(20ng/ml)+BLP(5μg/ml)组。收集心肌细胞,Annexin V-FITC/PI双染、流式细胞术检测各组细胞凋亡率。结果:1. BLP和TNF-α均能够促使心肌细胞核固缩以及细胞膜结构改变和通透性增加。2. BLP和TNF-α均可呈时间和浓度依赖性促进心肌细胞caspase-3的活化。3.心肌细胞在BLP刺激下可分泌TNF-α,于12小时达到高峰。不同浓度的BLP刺激心肌细胞后可浓度依赖性促使TNF-α表达升高。4.心肌细胞预处理TNF-α拮抗剂WP9QY后,可使BLP刺激心肌细胞后caspase-3活化减少以及bax/bcl-2表达比率降低。5. IL-10预处理或是后处理心肌细胞,均能够使BLP刺激心肌细胞后caspase-3活化减少以及bax/bcl-2表达比率降低。6.流式细胞术分析证明:WP9QY和IL-10两者均能够降低BLP诱导心肌细胞凋亡的比率。结论:1. BLP刺激心肌细胞产生的内源性TNF-α在BLP诱导心肌细胞凋亡中起到一定的作用。2. IL-10具有拮抗BLP诱导的心肌细胞凋亡的效应。