富马酸二甲酯在小鼠脓毒症心肌病中的作用及其机制研究

作者:闵卫翔; 陈学均*; 马德祥; 刘宇; 刘书婷; 史梦曦
来源:陆军军医大学学报, 2022, 44(22): 2285-2290.
DOI:10.16016/j.2097-0927.202205103

摘要

目的 探讨富马酸二甲酯(dimethyl fumarate, DMF)对小鼠脓毒症心肌病的作用及其机制。方法 选取30只8~10周龄的C57/BL6J雄性小鼠(22~24 g)随机分为空白组、模型组、治疗组(每组10只)。治疗组连续7天灌胃DMF(25 mg/kg),每天一次;另两组灌胃等量生理盐水。第七天给药结束后1 h,模型组和治疗组取一半小鼠腹腔注射大剂量(30 mg/kg)脂多糖(lipopolysaccharide, LPS),空白组取一半小鼠给予等量生理盐水,观察72 h内的生存率。剩余模型组和治疗组小鼠给予LPS(15 mg/kg),空白组则给予等量生理盐水。采用经胸心脏超声评估24 h心功能,处死小鼠后留取心脏及血浆。采用生化仪检测血浆肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzymes, CK-MB)和乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase, LDH)水平;HE染色观察心肌结构;采用比色法检测心肌氧化应激损伤标志物丙二醛(malondialdehyde, MDA)、还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)、氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione, GSSG)含量及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性;Western blot检测心肌核转录因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)及下游靶基因的蛋白水平。结果 模型组小鼠72 h生存率仅20%,而治疗组小鼠有80%。相比空白组,模型组血浆CK-MB和LDH含量均上升,小鼠心肌细胞出现水肿,排列紊乱。模型组左室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)和左室短轴缩短率(left ventricular fractional shortening, LVFS)均下降(P<0.01);MDA和GSSG含量明显增加,GSH减少且SOD活性降低(P<0.01);Nrf2、血红素加氧酶1(heme oxygenase, HO-1)及SOD2蛋白表达下降(P<0.01)。相比模型组,治疗组小鼠心肌损伤标志物水平降低,心功能有所恢复,心肌结构破坏较轻,氧化应激改善,Nrf2及下游靶蛋白表达均有所增强(P<0.01)。结论 DMF可以激活Nrf2抗氧化通路,提高心脏的抗氧化应激能力,对小鼠脓毒症心肌病起到保护作用。

  • 单位
    四川省医学科学院(四川省人民医院); 四川省医学科学院(四川省人民医院); 四川省医学科学院·四川省人民医院