氢气对野生型及Nrf 2基因敲除型脓毒症小鼠肺损伤的影响:与Nrf 2/HO-1/HMGB1通路的关系

摘要：

目的 探讨核因子E2相关因子2(Nrf 2)通过调控Nrf 2/血红素加氧酶-1(HO-1)/高迁移率族蛋白B1(HMGB1)通路在氢气(H2)治疗脓毒症小鼠肺损伤中的关键作用.方法 雄性野生型(WT)和Nrf 2基因敲除型(Nrf 2-KO)ICR小鼠各120只,分别按随机数字表法分为假手术组(Sham组)、H2对照组(Sham+H2组)、盲肠结扎穿孔术(CLP)致脓毒症模型组(CLP组)及H2干预组(CLP+H2组),每组30只.采用CLP制备脓毒症模型,Sham组和Sham+H2组除盲肠结扎和穿孔外,均采用相同的手术方式.Sham+H2组及CLP+H2组小鼠分别于术后1 h、6 h吸入2% H2各1 h,Sham组和CLP组仅吸入空气.制模后每组各取20只小鼠观察7 d存活情况;其他小鼠于制模后24 h处死取肺组织,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性及丙二醛(MDA)含量,采用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测HO-1、HMGB1表达,采用免疫荧光法检测HO-1阳性表达.结果 与Sham组相比,WT及Nrf 2-KO小鼠CLP组7 d存活率均明显降低〔WT小鼠:0%(0/20)比100%(20/20),Nrf 2-KO小鼠:0%(0/20)比100%(0/20),均P＜0.05〕;WT小鼠中CLP+H2组7 d存活率较CLP组明显升高〔40%(8/20)比0%(0/20),P＜0.05〕,而Nrf 2-KO小鼠中CLP+H2组与CLP组7 d存活率相比差异无统计学意义〔0%(0/20)比0%(0/20),P＞0.05〕.在WT小鼠中,与Sham组相比,CLP组肺组织SOD和CAT活性均明显降低〔SOD(kU/g):131.30±28.21比251.00±22.84,CAT(kU/g):13.43±1.52比20.76±1.63,均P＜0.01〕,MDA含量及HO-1、HMGB1表达均明显升高〔MDA(μmol/g):6.26±1.18比 4.16±0.58,HO-1/β-actin :0.160±0.045 比 0.023±0.005,HMGB1/β-actin :0.656±0.055 比 0.005±0.001,均P＜0.05〕;与CLP组相比,CLP+H2组肺组织SOD、CAT活性及HO-1表达均明显升高〔SOD(kU/g):220.32±35.06 比 131.30±28.21,CAT(kU/g):18.95±2.49 比 13.43±1.52,HO-1/β-actin :0.376±0.025 比0.160±0.045,均P＜0.01〕,MDA含量及HMGB1表达均明显降低〔MDA(μmol/g):4.26±0.75比6.26±1.18, HMGB1/β-actin :0.343±0.040比0.656±0.055,均P＜0.05〕.在Nrf 2-KO小鼠中,与Sham组比较,CLP组CAT活性明显降低(kU/g :12.28±1.49比19.11±1.53,P＜0.01),MDA含量及HO-1、HMGB1表达均明显升高〔MDA(μmol/g):6.85±0.54 比 4.59±0.50,HO-1/β-actin :0.063±0.005 比 0.021±0.003,HMGB1/β-actin :0.713±0.035比0.005±0.001,均P＜0.01〕,而SOD活性差异无统计学意义(kU/g:114.19±9.94比135.75±28.10, P＞0.05);CLP+H2与CLP组上述指标相比差异均无统计学意义.结论 H2通过Nrf 2/HO-1/HMGB1途径抑制脓毒症小鼠肺损伤;Nrf 2在H2治疗脓毒症肺损伤的过程中起主要作用.

关键词：肺损伤、脓毒症、氢气、核因子E2相关因子2基因敲除

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资助基金：国家自然科学基金81671888 Fund program: National Natural Science Foundation of China 81671888

在线出版日期：2019-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：862-866