MG53在下肢遠程缺血預(yù)適應(yīng)保護肺缺血再灌注損傷中的作用.pdf

1、研究背景：
　　肺缺血再灌注損傷（Lung Ischema Reperfusion injury，LIRI）是指肺組織在缺血一段時間后，在再灌注期恢復(fù)血流反而會使缺血引起的組織細胞結(jié)構(gòu)損傷、功能代謝紊亂進一步加重的現(xiàn)象。肺缺血再灌注損傷是臨床上多種疾病的治療和發(fā)生發(fā)展過程中共同存在的病理生理現(xiàn)象，例如休克、心臟移植、心肺復(fù)蘇、肺栓塞、心臟外科手術(shù)等。肺缺血再灌注損傷的存在是上述疾病在臨床上出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、急性呼

2、吸衰竭(ARF)等危急癥的重要原因，影響了患者疾病的恢復(fù)以及生存率的長短。由于其高發(fā)病率和高死亡率，因此為肺缺血再灌注損傷尋找一種行之有效、操作簡單、并發(fā)癥少的治療方法成為了一個新的研究熱點。
　　現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)缺血預(yù)適應(yīng)(Ischemic Preconditioning，IPC)對于缺血再灌注損傷具有一定的預(yù)防作用，但IPC在保護器官的同時在某種程度上也對相應(yīng)器官造成一定的損害，因此，人們一直在尋找既有器官保護作用又避免被保護器官

3、付出損失代價的方法。有研究者發(fā)現(xiàn)進行腎臟的IPC可以保護遠隔心臟的缺血再灌注損傷，從而首次提出了遠程缺血預(yù)適應(yīng)(Remote Ischemic Preconditioning，RIP)的觀點。RIP的出現(xiàn)很好的規(guī)避了IPC中出現(xiàn)的對被保護靶器官的損傷，同時也保留了強大的內(nèi)源性保護作用，是對IPC的進一步完善。隨后的研究表明RIP可以減輕缺血再灌注損傷引起的肺組織水腫、炎癥因子的釋放、減少凋亡等。神經(jīng)機制、體液機制是目前RIP發(fā)揮保護作用

4、機制的主要研究方向。骨骼肌作為下肢RIP的主要參與器官，其在RIP中的作用得到了科研工作者的關(guān)注。
　　骨骼肌不僅是一個運動器官，它同時也可以分泌多種被稱為肌肉因子(myokines)的活性多肽和細胞因子。目前已有研究發(fā)現(xiàn)骨骼肌分泌的某些物質(zhì)參與了下肢遠程缺血預(yù)適應(yīng)，但是這些物質(zhì)的來源并不具有骨骼肌特異性，因此并不能較好的闡述下肢遠程缺血預(yù)適應(yīng)的機制。作為一種橫紋肌特異性的肌肉因子，MG53(Mitsugumin53)蛋白近年來被

5、發(fā)現(xiàn)對損傷細胞膜具有修復(fù)作用;其對細胞膜的保護作用在心臟、腎臟和肺組織上都得到了證實，并且之前的實驗發(fā)現(xiàn)當骨骼肌受到刺激時可以促使MG53蛋白分泌的增加。
　　在上述結(jié)果的基礎(chǔ)上，我們提出假設(shè):下肢RIP導(dǎo)致的骨骼肌細胞缺氧/復(fù)氧可能會造成大量的MG53蛋白從骨骼肌細胞中釋放入血;當肺組織發(fā)生損傷時，大量釋放入血的MG53蛋白向損傷的肺組織轉(zhuǎn)移，并聚集在損傷處的細胞膜從而發(fā)揮其對損傷細胞膜的修復(fù)作用，MG53蛋白可能是下肢遠程缺血

6、預(yù)適應(yīng)發(fā)揮保護作用的一個新機制。
　　研究目的：
　　探討MG53蛋白在下肢遠程缺血預(yù)適應(yīng)保護肺缺血再灌注損傷中的作用，從而進一步闡明遠程缺血預(yù)適應(yīng)的機制。
　　研究內(nèi)容：
　　1、建立SD大鼠肺缺血再灌注模型，明確下肢遠程缺血預(yù)適應(yīng)對肺損傷的保護作用。
　　2、觀察各實驗分組肺組織、骨骼肌及血清標本中MG53蛋白表達的差異，明確下肢RIP對MG53蛋白表達的影響。
　　3、建立野生型及MG53基因敲

7、除小鼠肺缺血再灌注模型，進而明確MG53蛋白在下肢RIP發(fā)揮保護作用中的重要性。
　　研究方法：
　　1、建立SD大鼠假手術(shù)組（Sham組）、肺缺血再灌注損傷組（IR組）以及下肢遠程缺血預(yù)適應(yīng)+肺缺血再灌注損傷組（RIP組）的動物模型，通過動脈血氧分壓、肺組織濕干比值、生存情況、術(shù)后肺組織切片HE染色等指標，驗證下肢遠程缺血預(yù)適應(yīng)對肺損傷的保護作用。
　　2、提取不同處理的SD大鼠的肺組織、骨骼肌、血清的總蛋白，用We

8、stern Blot的方法檢測MG53蛋白表達變化。
　　3、建立MG53基因敲除小鼠的肺缺血再灌注損傷組（IR組）和下肢遠程缺血預(yù)適應(yīng)+肺缺血再灌注損傷組（RIP組）動物模型，通過動脈血氧分壓、肺組織的干濕比等指標，觀察下肢遠程缺血預(yù)適應(yīng)是否還能發(fā)揮對肺缺血再灌注損傷的保護作用。
　　研究結(jié)果：
　　1、對于SD大鼠，下肢遠程缺血預(yù)適應(yīng)可以顯著改善發(fā)生肺缺血再灌注的動脈血氧分壓，減輕肺組織的充血水腫情況、一定程度上延

9、長大鼠的生存時間。
　　2、RIP組肺組織上MG53蛋白的表達量顯著高于IR組，同時血清內(nèi)MG53的表達量也會增加。
　　3、為了進一步明確MG53蛋白在下肢遠程缺血預(yù)適應(yīng)中的作用，我們在野生型及mg53基因敲除小鼠上建立了肺缺血再灌注損傷模型進行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):對于野生型小鼠，下肢遠程缺血預(yù)適應(yīng)可以減輕肺組織的缺血再灌注損傷;而對于MG53基因敲除小鼠，下肢遠程缺血預(yù)適應(yīng)并不能改善肺組織的損傷情況，其動脈血氧分壓、肺組織的