星状神经节阻滞抑制休克肠淋巴液介导血管平滑肌细胞表型转换的自噬机制研究

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血管低反应性导致的微循环障碍、顽固性低血压是休克难治的重要机制之一。失血性休克肠系膜淋巴液(post-hemorrhagic shock mesenteric lymph,PHSML)回流及其介导的血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)过度自噬是血管低反应性的重要发生机制之一。前期研究显示,星状神经节阻滞(stellate ganglion blockage,SGB)通过抑制VSMCs自噬进而改善了失血性休克后的血管低反应性,但详细机制还有待阐明。一般来说,VSMCs具有收缩表型和合成表型,各种病理因素刺激后,VSMCs将从收缩表型转化为合成表型,细胞收缩能力下降。研究也显示,过度自噬可引起VSMCs的表型转化。但是,过度自噬引起的VSMCs表型转化是否参与了SGB改善PHSML介导的血管低反应性,还不清楚。为此,本文应用动物实验与细胞实验,研究SGB减轻PHSML引起的血管低反应性是否通过抑制自噬介导的VSMCs表型转化实现的。动物实验部分,研究SGB和自噬抑制剂对失血性休克大鼠肠袢血流量及肠系膜二级动脉组织自噬水平及表型蛋白表达的作用,进一步观察自噬激动剂和静脉输入PHSML能否抑制SGB的保护作用。常规方法建立失血性休克模型,留取PHSML;随后采用清醒状态下大鼠失血性休克模型(10 min内放出40%有效循环血量,1.5 h后行液体复苏)。35只成年健康雄鼠随机均分为7组:假手术组(Sham)、假手术后实施SGB术组(Sham+SGB)、失血性休克组(Shock)、失血性休克后实施SGB术组(Shock+SGB)、失血性休克后静脉输入自噬抑制剂3-MA(30 mg/kg)组(Shock+3-MA)、失血性休克后实施SGB术联合腹腔注射RAPA(10 mg/kg)组(Shock+SGB+RAPA)、失血性休克后实施SGB术联合静脉回输PHSML(1 ml/kg)组(Shock+SGB+PHSML)。SGB在放血后80 min或相应时间点实施;液体复苏在放血后90 min或相应时间点实施,3-MA、RAPA、PHSML处理在液体复苏的同时进行,液体复苏维持30 min。复苏结束后6 h,采用激光散斑动态血流监测系统观察各组大鼠肠袢血流量变化,Western blot技术分析肠系膜二级动脉组织自噬蛋白及细胞表型蛋白表达的变化。结果显示:SGB对Sham组大鼠肠袢血流量、肠系膜二级动脉组织自噬水平及表型无影响;Shock组大鼠肠袢血流量显著低于Sham组,大鼠肠系膜二级动脉组织自噬标志蛋白LC3-II/I、Beclin-1与合成表型蛋白MMP2表达高于Sham组,而收缩表型蛋白Calponin1无明显变化;SGB和3-MA处理均显著提高了Shock大鼠肠袢血流量,抑制肠系膜二级动脉组织自噬激活,维持血管平滑肌收缩表型;RAPA处理和静脉输入PHSML均可消除SGB的有益作用。细胞实验部分,首先采用酶消化法培养原代大鼠肠系膜二级微动脉VSMCs,经形态学观察以及流式细胞术、免疫荧光学对VSMCs标志蛋白α-SMA鉴定后用于后续实验;随后使用PHSML分别孵育VSMCs 6 h、12 h、24 h、48 h,Western blot检测VSMCs表型蛋白表达,明确PHSML的作用时间,结果显示:PHSML作用48 h后,VSMCs收缩表型蛋白显著降低、合成表型蛋白显著升高,提示PHSML作用48h介导了VSMCs的表型转化,这些结果为后续实验提供了方法学基础。然后,常规方法建立失血性休克模型,分别引流SGB处理和未处理后的PHSML。在细胞实验层面研究SGB影响PHSML降低VSMCs收缩性的自噬机制。根据处理因素不同,将VSMCs细胞如下分组:对照组(Control)、DMSO组、PHSML(4%)组、PHSML-SGB(4%)组、PHSML-SGB联合自噬激动剂RAPA(30 n M)组(PHSMLSGB+RAPA)、PHSML+自噬抑制剂3-MA(5 m M)组(PHSML+3-MA),采用Transwell小室,观察下室FITC-白蛋白累计渗透率,间接反映VSMCs收缩性。结果显示,DMSO不影响VSMCs收缩性,PHSML显著降低VSMCs收缩性,PHSML-SGB组、PHSML+3-MA组较PHSML组VSMCs收缩性显著提高,而PHSML-SGB+RAPA组与PHSML-SGB组的VSMCs收缩性相反。最后,在细胞实验层面探究SGB影响PHSML介导VSMCs表型转化的自噬机制。根据处理因素不同,分为Control组、PHSML组、PHSML-SGB组、PHSML-SGB+RAPA组、PHSML+3-MA组,采用Western blot和细胞免疫荧光技术观察VSMCs自噬水平与表型蛋白表达。结果显示,PHSML增加了VSMCs自噬标志蛋白LC3-II/I、Beclin-1以及合成表型蛋白MMP2表达,降低了收缩表型蛋白Calponin1表达;PHSML-SGB组、PHSML+3-MA组与PHSML组比较,VSMCs自噬水平显著降低且VSMCs维持收缩表型状态;RAPA升高PHSMLSGB组VSMCs自噬水平,同时促进VSMCs表型转化。上述结果表明,PHSML诱导VSMCs由收缩表型向合成表型转化与细胞过度自噬有关,SGB改善失血性休克后血管反应性、改善肠血液灌注量的作用是通过抑制VSMCs过度自噬维持其收缩表型实现的。
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