血紅素氧合酶-內(nèi)源性一氧化碳系統(tǒng)對(duì)感染性休克大鼠影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、感染性休克是危重癥患者的常見合并癥之一，在美國每年約有10萬人死于感染性休克，位居死亡原因的第十三位。感染性休克通過iNOS通路產(chǎn)生的一氧化氮(Nitricoxide，NO)是導(dǎo)致低血壓和死亡的主要介質(zhì)。近來的研究顯示，內(nèi)源性一氧化碳(CO)在機(jī)體內(nèi)類似于NO，也是一種化學(xué)氣體信使，在感染性休克中的作用已引起人們的高度重視，而血紅素氧合酶(hemeoxygenase，HO)是血紅素降解生成CO的起始和限速酶。因此，HO-CO系統(tǒng)在感染性

2、休克中的作用機(jī)制是目前國外研究的熱點(diǎn)課題，國內(nèi)有關(guān)這方面的研究并不多見。本文研究將著重探討HO-CO系統(tǒng)在感染性休克中的作用。 研究內(nèi)容分如下三大部分： 第一部分HO-CO對(duì)感染性休克大鼠低血壓形成的影響 目的:探討血紅素氧合酶-內(nèi)源性一氧化碳系統(tǒng)在感染性休克大鼠低血壓形成中的可能機(jī)制。 方法:40只健康清潔級(jí)Sprague-Dawley大鼠隨機(jī)分為四組：①對(duì)照組(C組，n=10)；②感染性休克組(SS組

3、，n=10)，10mg/kgE.coli脂多糖(LPS)稀釋至0.5ml靜脈注射，待其MAP下降至75％時(shí)(視作為休克狀態(tài))，腹腔內(nèi)注射1ml50mM碳酸氫鈉溶液；③LPS+ZnPP-Ⅸ組(LZ組，n=10)，其休克模型的復(fù)制同②，即MAP下降至75％時(shí)，將10μmol/kg鋅原卟啉-9(ZnPP-Ⅸ)用50mM碳酸氫鈉溶液稀釋至1ml腹腔內(nèi)注射；④ZnPP-Ⅸ組(Z組，n=10)，0.9％氯化鈉溶液0.5ml靜脈內(nèi)注射，2h后將10μ

4、mol/kgZnPP-Ⅸ稀釋至1ml腹腔內(nèi)注射。連續(xù)監(jiān)測(cè)MAP；四組動(dòng)物分別于靜脈內(nèi)注射氯化鈉溶液或LPS6h時(shí)，檢測(cè)血中CO的濃度及主動(dòng)脈血管組織內(nèi)HO-1mRNA、HO-2mRNA及HO-1、HO-2蛋白水平。 結(jié)果:（略） 結(jié)論：感染性休克大鼠其嚴(yán)重低血壓的形成部分原因是由于HO-1蛋白水平的上調(diào)及隨后的CO濃度升高所致，提示血紅素氧合酶一內(nèi)源性一氧化碳系統(tǒng)參與了感染性休克大鼠低血壓的形成。 第二部分HO-

5、CO系統(tǒng)對(duì)機(jī)體心臟、肺臟以及其死亡率的影響 1、HO-CO系統(tǒng)對(duì)感染性休克大鼠肺臟和心臟的影響 目的:探討血紅素氧合酶-內(nèi)源性一氧化碳系統(tǒng)在感染性休克大鼠肺臟和心臟損傷中的可能機(jī)制。 方法:方法及分組同第一部分，測(cè)定各組腹腔內(nèi)注射碳酸氫鈉溶液或ZnPP-Ⅸ前及后30min、60min和90min時(shí)的LVSP及±dp/dtmax；四組動(dòng)物分別于靜脈內(nèi)注射氯化鈉溶液或LPS6h時(shí)，檢測(cè)血中LDH和CK的含量和COHb

6、的濃度，肺組織含水率、MDA和SOD的含量及其肺、左心室心肌組織內(nèi)HO-1mRNA、HO-2mRNA、HO-1和HO-2蛋白水平的變化。 結(jié)果①LZ組大鼠的LVSP和±dp/dtmax均分別低于SS組(P＜0.05)，其血漿中LDH、CK的含量均分別高于SS組(P＜0.05)；②SS組大鼠血中COHb水平明顯高于SZ組(P＜0.05)。③SS組大鼠其肺組織含水率、伊文思藍(lán)含量及MDA明顯低于LZ組(P均＜0.05)，但其SOD明

7、顯高于LZ組(P＜0.05)；④LZ組大鼠肺臟和心臟組織內(nèi)HO-1mRNA表達(dá)水平及HO-1蛋白水平明顯低于SS組(P均＜0.05)；而各組間肺臟和心臟組織內(nèi)HO-2mRNA表達(dá)水平及HO-2蛋白水平均無顯著性差異(P均＞0.05)。結(jié)論感染性休克大鼠肺臟和心肌組織內(nèi)HO-1的上調(diào)及隨后的CO增加可能對(duì)肺臟和心臟發(fā)揮一定的保護(hù)效應(yīng)。 2、血紅素氧合酶一內(nèi)源性一氧化碳系統(tǒng)對(duì)感染性休克大鼠死亡率的影響 目的：探討血紅素氧合酶

8、一內(nèi)源性一氧化碳(HO-CO)系統(tǒng)對(duì)感染性休克大鼠死亡率的影響。方法：40只健康清潔級(jí)Sprague-Dawley大鼠隨機(jī)分為2組：①感染性休克組(SS組，n=20)，休克模型的復(fù)制同前；②LPS+ZnPP-Ⅸ組(LZ組，n=20)，其休克模型的復(fù)制同①，待MAP降至75％時(shí)，將10μmol/kg鋅原卟啉-9(ZnPP-Ⅸ)用50mM碳酸氫鈉溶液稀釋至1ml腹腔內(nèi)注射。連續(xù)監(jiān)測(cè)MAP；記錄并計(jì)算兩組大鼠7h內(nèi)的死亡率；死亡動(dòng)物的即刻，未

9、死亡動(dòng)物則在靜脈內(nèi)注射LPS7h時(shí)，檢測(cè)血中COHb，ALT，AST，Cr，Bun，肝MDA含量和SOD活性，肝、腎和股動(dòng)脈血管組織HO-1mRNA、HO-2mRNA及HO-1、HO-2蛋白水平。結(jié)果：①LZ組大鼠7h內(nèi)的死亡率明顯高于SS組(P＜0.05)。②LZ組大鼠的MAP均高于SS組(P＜0.05)；③LZ組ALT，AST，Cr，Bun，肝的MDA明顯分別高于SS組(P均＜0.05)，但其肝SOD活性及血中COHb均明顯分別低于

10、SS組(P均＜0.05)。④LZ組大鼠肝，腎和股動(dòng)脈血管組織內(nèi)HO-1mRNA及HO-1蛋白水平均明顯分別低于SS組(P均＜0.05)，而兩組大鼠間的HO-2mRNA及HO-2蛋白水平相比均無顯著性差異(P均＞0.05)。結(jié)論：HO-1蛋白水平的上調(diào)及隨后CO的增加可減少感染性休克大鼠的死亡率，但是由于HO-CO系統(tǒng)所致的低血壓并沒有明顯增加感染性休克大鼠的死亡率。 第三部分氯高鐵血紅素對(duì)大鼠感染性休克治療作用的實(shí)驗(yàn)研究

11、 1、預(yù)先注射氯高鐵血紅素對(duì)感染性休克大鼠肺臟和心臟的影響 目的:研究預(yù)先注射氯高鐵血紅素對(duì)感染性休克大鼠肺臟和心臟可能的保護(hù)效應(yīng)。方法20只健康清潔級(jí)Sprague-Dawley大鼠隨機(jī)分為2組：①感染性休克組(簡稱S組，n=10)，②氯高鐵血紅素組(簡稱H組，n=10)。在靜脈注射0.5ml10mg/kgLPS復(fù)制感染性休克模型前24h，S組腹腔內(nèi)注射1ml0.9％氯化鈉溶液，H組腹腔內(nèi)注射1ml100mg/kg氯高鐵血紅素

12、；在靜脈內(nèi)給予LPS前5分鐘均靜脈內(nèi)注射0.5ml30mg/kg的伊文思藍(lán)。兩組均在靜脈內(nèi)注射LPS后6h時(shí)，檢測(cè)血中LDH、CK的含量和COHb的濃度，肺組織含水率、SOD活力、伊文思藍(lán)和MDA的含量及心臟和肺臟組織內(nèi)HO-1mRNA、HO-2mRNA、HO-1和HO-2蛋白水平的變化。 結(jié)果: ①H組大鼠的LVSP、±dp/dtmax和COHb明顯高于S組(P均＜0.05)，但其血漿中LDH和CK的含量均分別低于S組

13、(P均＜0.05)；②H組大鼠的肺組織含水率，伊文思藍(lán)及MDA含量明顯低于S組(P均＜0.05)，但其SOD明顯高于S組(P＜0.01)；③H組大鼠心臟和肺臟組織內(nèi)HO-1mRNA表達(dá)水平及HO-1蛋白水平均分別明顯高于S組(P均＜0.05)；而各組間心臟和肺臟組織內(nèi)HO-2mRNA表達(dá)水平及HO-2蛋白水平均無顯著性差異(P均＞0.05)。 結(jié)論:預(yù)注氯高鐵血紅素可通過誘導(dǎo)感染性休克大鼠心臟和肺臟組織內(nèi)HO-1的表達(dá)增加，從而

14、產(chǎn)生一定程度的對(duì)心臟和肺臟的保護(hù)效應(yīng)。 2、氯高鐵血紅素與烏司他丁合用在感染性休克大鼠治療中的作用 目的：探討氯高鐵血紅素和烏司他丁合用在治療感染性休克大鼠中的作用機(jī)制。 方法：60只健康清潔級(jí)Sprague-Dawley大鼠隨機(jī)分為3組：感染性休克組(S組，n=20)，氯高鐵血紅素組(H組，n=20)及氯高鐵血紅素和烏司他丁合用組(HU組，n=20)；在復(fù)制感染性休克前24小時(shí)，S組腹腔內(nèi)注射1ml0.9％氯化

15、鈉溶液，H組和HU組腹腔內(nèi)注射1ml100mg/kg氯高鐵血紅素；感染性休克的復(fù)制均采用10mg/kgE.coli脂多糖(LPS)稀釋至0.5ml靜脈注射，待其MAP下降至75％時(shí)，S組和H組靜脈內(nèi)注射0.5ml0.9％氯化鈉溶液，HU組將10000U/kg的烏司他丁用0.9％氯化鈉溶液稀釋至0.5ml靜脈內(nèi)注射。連續(xù)監(jiān)測(cè)MAP，記錄并計(jì)算3組大鼠7h內(nèi)的死亡率；死亡動(dòng)物的即刻，未死亡動(dòng)物則在靜脈內(nèi)注射LPS7h時(shí)，檢測(cè)血中COHb，A

16、LT，AST，Cr，Bun，TNF-α，IL-6，IL-8和β-GCD活性；肝和肺的MDA含量、SOD活力，肺臟伊文思藍(lán)含量以及肝，肺和腎組織HO-1mRNA、HO-2mRNA及HO-1、HO-2蛋白水平。 結(jié)果：①H組大鼠7h內(nèi)的死亡率明顯低于S組(P＜0.05)，但高于HU組(P＜0.05)。②H組ALT，AST，Cr，Bun，肝和肺的MDA及肺臟伊文思藍(lán)含量均明顯分別高于HU組(P均＜0.05)，但低于S組(P＜0.05)

17、；H組肝和肺的SOD活力及血中COHb均明顯分別高于S組(P均＜0.05)，但低于HU組(P均＜0.05)。③HU組大鼠TNF-α，IL-6，IL-8和β-GCD活性明顯低于H組和S組(P均＜0.05)，H組和S組間均無顯著性差異(P均＞0.05)；④S組大鼠肝，肺和腎組織內(nèi)HO-1mRNA及HO-1蛋白水平均明顯分別低于H組和HU組(P均＜0.05)，H組和HU組間相比均無顯著性差異(P均＞0.05)；三組大鼠間的HO-2mRNA及H