血紅素氧合酶-內源性一氧化碳系統(tǒng)對感染性休克大鼠影響的實驗研究.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通路產生的一氧化氮(Nitricoxide，NO)是導致低血壓和死亡的主要介質。近來的研究顯示，內源性一氧化碳(CO)在機體內類似于NO，也是一種化學氣體信使，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、休克中的作用機制是目前國外研究的熱點課題，國內有關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。 研究內容分如下三大部分： 第一部分HO-CO對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制。 方法:40只健康清潔級Sprague-Dawley大鼠隨機分為四組：①對照組(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(視作為休克狀態(tài))，腹腔內注射1ml50mM碳酸氫鈉溶液；③LPS+ZnPP-Ⅸ組(LZ組，n=10)，其休克模型的復制同②，即MAP下降至75％時，將10μmol/kg鋅原卟啉-9(ZnPP-Ⅸ)用50mM碳酸氫鈉溶液稀釋至1ml腹腔內注射；④ZnPP-Ⅸ組(Z組，n=10)，0.9％氯化鈉溶液0.5ml靜脈內注射，2h后將10μ

4、mol/kgZnPP-Ⅸ稀釋至1ml腹腔內注射。連續(xù)監(jiān)測MAP；四組動物分別于靜脈內注射氯化鈉溶液或LPS6h時，檢測血中CO的濃度及主動脈血管組織內HO-1mRNA、HO-2mRNA及HO-1、HO-2蛋白水平。 結果:（略） 結論：感染性休克大鼠其嚴重低血壓的形成部分原因是由于HO-1蛋白水平的上調及隨后的CO濃度升高所致，提示血紅素氧合酶一內源性一氧化碳系統(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)對機體心臟、肺臟以及其死亡率的影響 1、HO-CO系統(tǒng)對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制。 方法:方法及分組同第一部分，測定各組腹腔內注射碳酸氫鈉溶液或ZnPP-Ⅸ前及后30min、60min和90min時的LVSP及±dp/dtmax；四組動物分別于靜脈內注射氯化鈉溶液或LPS6h時，檢測血中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HO-1mRNA、HO-2mRNA、HO-1和HO-2蛋白水平的變化。 結果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HO-1mRNA表達水平及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HO-2mRNA表達水平及HO-2蛋白水平均無顯著性差異(P均＞0.05)。結論感染性休克大鼠肺臟和心肌組織內HO-1的上調及隨后的CO增加可能對肺臟和心臟發(fā)揮一定的保護效應。 2、血紅素氧合酶一內源性一氧化碳系統(tǒng)對感染性休克大鼠死亡率的影響 目的：探討血紅素氧合酶

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

9、死亡動物則在靜脈內注射LPS7h時，檢測血中COHb，ALT，AST，Cr，Bun，肝MDA含量和SOD活性，肝、腎和股動脈血管組織HO-1mRNA、HO-2mRNA及HO-1、HO-2蛋白水平。結果：①LZ組大鼠7h內的死亡率明顯高于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，腎和股動脈血管組織內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)。結論：HO-1蛋白水平的上調及隨后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大鼠感染性休克治療作用的實驗研究

11、 1、預先注射氯高鐵血紅素對感染性休克大鼠肺臟和心臟的影響 目的:研究預先注射氯高鐵血紅素對感染性休克大鼠肺臟和心臟可能的保護效應。方法20只健康清潔級Sprague-Dawley大鼠隨機分為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復制感染性休克模型前24h，S組腹腔內注射1ml0.9％氯化鈉溶液，H組腹腔內注射1ml100mg/kg氯高鐵血紅素

12、；在靜脈內給予LPS前5分鐘均靜脈內注射0.5ml30mg/kg的伊文思藍。兩組均在靜脈內注射LPS后6h時，檢測血中LDH、CK的含量和COHb的濃度，肺組織含水率、SOD活力、伊文思藍和MDA的含量及心臟和肺臟組織內HO-1mRNA、HO-2mRNA、HO-1和HO-2蛋白水平的變化。 結果: 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HO-1mRNA表達水平及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HO-2mRNA表達水平及HO-2蛋白水平均無顯著性差異(P均＞0.05)。 結論:預注氯高鐵血紅素可通過誘導感染性休克大鼠心臟和肺臟組織內HO-1的表達增加，從而

14、產生一定程度的對心臟和肺臟的保護效應。 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制。 方法：60只健康清潔級Sprague-Dawley大鼠隨機分為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)；在復制感染性休克前24小時，S組腹腔內注射1ml0.9％氯化

15、鈉溶液，H組和HU組腹腔內注射1ml100mg/kg氯高鐵血紅素；感染性休克的復制均采用10mg/kgE.coli脂多糖(LPS)稀釋至0.5ml靜脈注射，待其MAP下降至75％時，S組和H組靜脈內注射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靜脈內注射。連續(xù)監(jiān)測MAP，記錄并計算3組大鼠7h內的死亡率；死亡動物的即刻，未死亡動物則在靜脈內注射LPS7h時，檢測血中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，肺臟伊文思藍含量以及肝，肺和腎組織HO-1mRNA、HO-2mRNA及HO-1、HO-2蛋白水平。 結果：①H組大鼠7h內的死亡率明顯低于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