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目的:通过盲肠结扎穿刺(CLP)法复制脓毒血症大鼠模型,探讨雷公藤甲素(triptolide,TP)对脓毒血症引起的心肌损伤的作用及其可能机制。方法:1.在体实验雄性SPF级大鼠通过盲肠结扎穿刺(CLP)法复制脓毒血症大鼠模型。TP干预组和多黏菌素组在大鼠造模术后分别于4h、28h后腹腔注射药物进行预处理,将大鼠随机分为6组(n=10):假手术组(SHAME组)、脓毒血症模型组(CLP组)、TP低浓度干预组(CLP+TP-L组,50μg/kg)、TP中浓度干预组(CLP+TP-M组,100μg/kg)、TP高浓度干预组(CLP+TP-H组,200μg/kg)和多粘菌素B组(CLP+PMX-B组,1 mg/kg)。各组大鼠造模术后48小时行颈总动脉插管,监测大鼠平均动脉压(mean arterial blood pressure,MABP)和血流动力学参数:左室收缩峰压(left ventricular systolic peak pressure,LVPSP)、左心室舒张末压(left ventricular end diastolic pressure,LVEDP)、心率(heart rate,HR)、左心室内压最大上升/下降速率(maximal rate of the increase/decrease of left ventricular pressure,±dp/dtmax)。HE染色法观察大鼠心肌、冠脉血管的形态学变化。ELISA法检测大鼠血清中CK-MB和c Tn-I的含量,血浆中TNF-α和IL-6的含量。RT-q PCR检测心肌中TLR4、TAK1、NF-κB p65、TNF-α、IL-6 m RNA的量。Western Blot法检测大鼠心肌中TLR4、TAK1、NF-κB p65蛋白的含量。2.离体实验雄性SPF级大鼠,实验分组及其药物干预均同在体实验,随机分为6组(n=10):假手术组(SHAME组)、脓毒血症模型组(CLP组)、TP低浓度干预组(CLP+TP-L组,50μg/kg)、TP中浓度干预组(CLP+TP-M组,100μg/kg)、TP高浓度干预组(CLP+TP-H组,200μg/kg)和多粘菌素B组(CLP+PMX-B组,1 mg/kg)。各组大鼠造模术后48小时,通过Langendorff装置进行离体心脏灌流实验,稳定30min后由Power Lab系统I通道测定各组大鼠离体心功能指标:心率(heart rate,HR)、左室发展压(left ventricular developed pressure,LVDP)、左心室内压最大上升/下降速率(maximal rate of the increase/decrease of left ventricular pressure,±dp/dtmax)和冠脉流量(CF)。体式显微镜下取心肌上的冠脉血管,用RT-q PCR检测冠脉血管中TLR4、TAK1、NF-κB、TNF-α和IL-6 m RNA的量,Western Blot法检测大鼠冠脉血管中TLR4、TAK1、NF-κB p65蛋白的表达量。结果:1.CLP法建立脓毒血症模型鉴定和72h生存率分析SHAME组大鼠精神良好,腹腔液体呈淡黄色,72h内无死亡;CLP组大鼠精神萎、活动减少、食欲减退、肠腔黏连水肿和坏死,腹腔有血性液体,存活率明显下降(P<0.05)。与CLP组相比,CLP+TP-M组、CLP+TP-H组和CLP+PMX-B组大鼠精神状态好转,肠腔水肿坏死减轻,同时大鼠生存率升高(P<0.05)。2.各组大鼠在体MABP和心功能指标变化与SHAME组比较,CLP组大鼠血流动力学指标MABP、LVDP×HR、±dp/dtmax均显著下降,心肌功能减弱(P<0.05)。与CLP组相比,CLP+TP-L组LVDP×HR、-dp/dtmax无显著差异(P>0.05);与CLP+TP-L组比较,CLP+TP-M组、CLP+TP-H组与CLP+PMX-B组大鼠MABP、LVDP×HR和±dp/dtmax均显著改善(P<0.05)。3.离体心功能指标及冠脉流量(CF)变化与SHAME组比较,CLP组大鼠离体心功能指标LVDP×HR、±dp/dtmax均显著下降,冠脉流量明显减少(P<0.05)。与CLP组相比,CLP+TP-L组LVDP×HR、+dp/dtmax显著改善(P<0.05),-dp/dtmax无显著差异,冠脉流量也无显著差异((P>0.05);与CLP+TP-L组比较,CLP+TP-H组与CLP+PMX-B组大鼠LVDP×HR和±dp/dtmax均显著改善,冠脉流量亦显著恢复(P<0.05)。4.各组心肌组织和血管形态学变化HE染色结果显示:SHAME组血管形态正常,心肌细胞完整,肌纤维清晰排列,无炎症细胞浸润;CLP组可见血管扩张充血,心肌细胞灶状变性坏死,炎细胞浸润。与CLP组相比,CLP+TP-L组未见明显炎细胞浸润,但心肌细胞肿胀、横纹消失、细胞核固缩。而CLP+TP-M组、CLP+TP-H组和CLP+PMX-B组血管和心肌细胞病理改变好转趋于正常5.各组大鼠生化指标变化(1)各组大鼠血清中CK-MB和c Tn-I的含量CLP组大鼠血清中CK-MB和c Tn-I含量高于SHAME组(P<0.05),TP各干预组和CLP+PMX-B组大鼠血清中CK-MB和c Tn-I含量均低于CLP组(P<0.05)。与CLP+TP-L比较CLP+TP-M组、CLP+TP-H组和CLP+PMX-B组大鼠血清中CK-MB和c Tn-I含量显著降低(P<0.05)。(2)各组大鼠血浆中TNF-α和IL-6的含量与SHAME组相比较,CLP组大鼠血浆中TNF-a和IL-6含量明显增高(P<0.05);与CLP组相比较,TP各干预组和CLP+PMX-B组大鼠血浆中TNF-a和IL-6含量显著降低(P<0.05);与CLP+TP-L比较,CLP+TP-M组、CLP+TP-H组和CLP+PMX-B组大鼠血浆中TNF-a和IL-6含量降低明显(P<0.05)。6.各组大鼠心肌和冠脉血管中TNF-α和IL-6 m RNA的表达CLP组心肌和冠脉血管中TNF-a和IL--6 m RNA表达含量高于SHAME组(P<0.05),TP各干预组和CLP+PMX-B组心肌和冠脉血管TNF-a和IL-6 m RNA表达含量均低于CLP组(P<0.05);与CLP+TP-L比较,CLP+TP-H和CLP+PMX-B组心肌和冠脉血管中TNF-a和IL-6 m RNA表达含量显著降低(P<0.05)。7.各组大鼠心肌和冠脉血管中TLR4、TAK1和NF-κB p65 m RNA的表达情况(1)大鼠心肌中TLR4、TAK1和NF-κB p65 m RNA的表达情况CLP组心肌中TLR4、TAK1和NF-κB p65 m RNA表达含量显著高于SHAME组(P<0.05);CLP+TP-M组、CLP+TP-H组和CLP+PMX-B组心肌中TLR4、TAK1和NF-κB p65 m RNA表达含量均低于CLP组(P<0.05)。(2)大鼠冠脉血管中TLR4、TAK1和NF-κB p65 m RNA的表达情况CLP组冠脉血管中TLR4、TAK1和NF-κB p65 m RNA表达含量显著高于SHAME组(P<0.05);CLP+TP-M组、CLP+TP-H组和CLP+PMX-B组冠脉血管中TLR4、TAK1和NF-κB p65 m RNA表达含量均低于CLP组(P<0.05)。与CLP+TP-L比较,除了CLP+TP-M组冠脉血管中TLR4 m RNA表达含量无统计学差异(P>0.05),其他都有显著差异(P<0.05)。8.各组大鼠心肌和冠脉血管中TLR4、TAK1和NF-κB p65蛋白的表达情况(1)大鼠心肌中TLR4、TAK1和NF-κB p65蛋白的表达情况CLP组心肌中TLR4、TAK1和NF-κB p65蛋白表达量显著高于SHAME组(P<0.05);CLP+TP-M组、CLP+TP-H组和CLP+PMX-B组心肌中TLR4、TAK1和NF-κB p65蛋白表达量显著低于CLP组(P<0.05)。(2)大鼠冠脉血管中TLR4、TAK1和NF-κB p65蛋白的表达情况CLP组冠脉血管中TLR4、TAK1和NF-κB p65蛋白表达量显著高于SHAME组(P<0.05);CLP+TP-M组、CLP+TP-H组和CLP+PMX-B组冠脉血管中TAK1和NF-κB p65蛋白表达量显著低于CLP组(P<0.05)。CLP+TP-M组冠脉血管中TLR4蛋白表达量与CLP组比较无统计学差异(P>0.05)。结论:1.CLP法成功复制脓毒血症大鼠模型;2.TP对脓毒血症大鼠在体、离体心功能及心肌形态结构保护作用明显;3.TP对脓毒血症大鼠心肌损伤的保护作用,可能是通过下调TLR4/TAK1/NF-κB通路相关蛋白的表达,从而使心肌和冠脉血管的致炎因子减少有关。