摘要
目的 探讨β-羟基-β-甲基丁酸(HMB)在小鼠急性呼吸窘迫综合征(ARDS)相关ICU获得性衰弱(ICU-AW)中的作用及其机制。方法 将40只SPF级雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组、假手术组、模型组及HMB组,每组10只。模型组及HMB组小鼠在气管内注入3 μg/g脂多糖(LPS),制备ARDS相关ICU-AW模型,假手术组注入等量无菌水,对照组不予操作。造模第2天,HMB组给予340 mg/(kg·d) HMB灌胃,其余3组给予等体积生理盐水,连续灌胃2周。另取与HMB组相同处理的小鼠20只,随机分为ARQ-092组与Akt抑制剂对照组,每组10只。从造模第2天开始,每天在HMB灌胃10 h后口服Akt抑制剂(ARQ-092组)或等体积载体(Akt抑制剂对照组),持续给药12 d。测量各组小鼠前肢肌肉抓力、肌肉减少指数(SI);HE染色观察肺组织及肌肉组织病理变化;qRT-PCR检测小鼠腓肠肌中Akt、FoxO3a、Atrogin1及MuRF1的mRNA表达水平;Western blotting检测小鼠腓肠肌中Akt/FoxO3a通路相关蛋白表达水平。结果 HMB组小鼠的前肢肌肉抓力及SI均明显高于模型组(P<0.05)。HE染色结果显示,对照组及假手术组肺组织结构正常;模型组肺泡间隔可见明显增厚、断裂,结构紊乱,炎性细胞浸润;HMB组肺组织损伤程度较模型组轻。对照组及假手术组小鼠的腓肠肌肌束结构正常;模型组出现肌纤维萎缩、数量减少,肌束结构破坏,横截面积减少;HMB组小鼠腓肠肌损伤程度较轻。与模型组比较,HMB组小鼠腓肠肌中Akt及FoxO3a mRNA表达水平均明显升高(P<0.05),Akt及FoxO3a蛋白磷酸化水平也明显升高(P<0.05),而Atrogin1及MuRF1的mRNA及蛋白表达水平均明显降低(P<0.05)。结论 HMB可通过调控Akt-FoxO3a-MuRF1/Atrogin1信号通路在ICU-AW中发挥保护作用,可能对ICU-AW的防治具有重要价值,而Akt抑制剂ARQ-092能够逆转HMB的此种保护作用。
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