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背景和目的:脓毒症是由感染或者可疑感染引起的全身性炎症反应综合征,常伴有氧化损伤、凝血功能障碍、组织灌注不足和严重的肠屏障功能障碍。其是创伤外科和ICU常见且严重的临床综合征,并可进一步发展为严重脓毒症、脓毒症性休克以及多器官功能障碍综合征(Multiple OrganDysfunction Syndrome,MODS),被认为是重症监护室(Intensive Care Unit,ICU)患者的首位死亡原因。随着人们对疾病的认识和治疗措施的改善,脓毒症的死亡率开始下降,但严重脓毒症和脓毒症性休克的死亡率仍然较高。因此,进一步寻找对严重脓毒症及其并发的MODS新的治疗措施,是目前临床上迫切需要解决的问题。肠道是脓毒症损伤受累最早的器官之一,也是应激中心,肠道受累导致肠黏膜屏障功能障碍,进而导致持续性的肠源性细菌和毒素进入组织和血液,诱导全身过度失控炎症反应,参与远隔器官损伤及MODS的发生和发展。已有研究证实,维持紧密连接的完整性和肠黏膜上皮细胞的正常功能已成为治疗脓毒症和MODS的关键所在。近来研究证实,一氧化碳(Carbon Monoxide,CO)作为一种细胞信使分子在生物体内具有抗炎、抗凋亡、舒张血管和抑制血小板聚集等多种生理学作用。在动物实验中,增加组织CO的含量能改善各种各样的胃肠道疾病,如糖尿病性胃轻瘫、炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)、术后肠梗阻以及小肠移植。本研究通过建立盲肠结扎穿孔(Cecal Ligation And Puncture,CLP)大鼠脓毒症模型,给予外源性CO释放分子2(Carbon Monoxide-Releasing Molecule-2,CORM-2),观察脓毒症大鼠细胞因子形成、肠黏膜超微结构改变、紧密连接蛋白表达等的影响,并从细胞和分子水平探讨其可能的作用机制,为临床防治脓毒症的发生发展提供新的参考。本研究分两个部分:第一部分,外源性一氧化碳对脓毒症大鼠肠黏膜屏障损伤的保护作用;第二部分,外源性一氧化碳对脓毒症大鼠肠黏膜屏障损伤保护作用的机制研究。方法:(1).SD大鼠随机分为4组:假手术组(Sham);CLP组;CLP大鼠加CORM-2治疗组(CORM);CLP大鼠加无活性CORM-2(iCORM-2)治疗组(iCORM)。CLP24小时后收集血液和小肠组织标本。ELISA检测血清中TNF-α和IL-1β含量;光镜观察小肠组织病理形态变化;电镜观察小肠组织超微结构变化;Western blot检测小肠黏膜紧密连接蛋白(ZO-1,Claudin-1和Occludin)表达;免疫荧光观察紧密连接蛋白分布情况;FITC荧光标记法观察小肠通透性。并比较观察实验各组72小时生存率。(2).检测血清二胺氧化酶(DAO)活性、D-乳酸含量和小肠黏膜髓过氧化物酶(MPO)活性,RT-PCR检测小肠黏膜Rho激酶(ROCK)-1和ROCK-2mRNA表达,Western blot检测小肠黏膜磷酸化的肌球蛋白磷酸酶目标亚基1(p-MYPT-1)/肌球蛋白磷酸酶目标亚基1(MYPT-1)和磷酸化的肌球蛋白轻链(p-MLC)/肌球蛋白轻链(MLC)蛋白的表达。结果:(1).相对于Sham组,CLP组、CORM组和iCORM组三组大鼠血清TNF-α和IL-1β含量明显增加(P<0.01);小肠病理损伤和紧密连接结构破坏显著加重,Chiu’s评分增加(P<0.05);肠黏膜紧密连接蛋白(ZO-1,Claudin-1和Occludin)含量下降;共聚焦显微镜观察肠黏膜膜紧密连接蛋白(ZO-1,Claudin-1和Occludin)分布减少;肠黏膜通透性增加(P<0.05);生存率下降(P<0.05)。而CORM组与CLP组、iCORM组比较,血清TNF-α和IL-1β含量降低(P<0.01);小肠病理损伤和紧密连接结构破坏显著减轻,Chiu’s评分降低(P<0.05);肠黏膜紧密连接蛋白(ZO-1,Claudin-1和Occludin)含量增加;共聚焦显微镜观察肠黏膜膜紧密连接蛋白(ZO-1,Claudin-1和Occludin)分布增加;肠黏膜通透性降低(P<0.05);生存率改善(P<0.05)。(2).相对于Sham组,CLP组、CORM组和iCORM组三组大鼠血清DAO活性、D乳酸含量和肠黏膜MPO活性明显增加(P<0.01);RT-PCR显示小肠黏膜ROCK-1和ROCK-2mRNA显著增加(P<0.05);肠黏膜MYPT-1和MLC磷酸化水平明显增加(P<0.05)。而CORM组与CLP组、iCORM组比较,血清DAO活性、D乳酸含量和肠黏膜MPO活性明显下降(P<0.01);RT-PCR显示小肠黏膜ROCK-1显著下降(P<0.05),ROCK-2 mRNA无明显变化;肠黏膜MYPT-1和MLC磷酸化水平明显下降(P<0.05)。结论:(1)CORM-2可以缓解CLP诱导的脓毒症大鼠的肠道损伤,抑制炎症介质的释放,保护肠上皮细胞间紧密连接,改善肠黏膜的通透性,起到保护作用。最终显著提高大鼠的生存率。(2)CORM-2对脓毒症大鼠肠黏膜的保护作用可能与其抑制Rho/ROCK信号通路减少相关炎性基因和蛋白表达有关。