摘要

目的探讨Toll样受体4(TLR4)通路在脓毒症大鼠心肌损伤和心功能障碍中的作用。方法将18只雄性SD大鼠按照随机数字表法分为对照组、脂多糖(LPS)组和TLR4特异性抑制剂TAK242预处理组(TAK242+LPS组), 每组6只。通过腹腔注射LPS 15 mg/kg诱导脓毒性心脏功能障碍大鼠模型;对照组给予等量生理盐水。TAK242+LPS组在给予LPS刺激前3 h腹腔注射3 mg/kg TAK242〔以0.2 g/L溶于10%二甲基亚砜(DMSO)+90%玉米油中〕;对照组和LPS组给予等量10% DMSO+90%玉米油。注射LPS后14 h采用心脏多普勒超声检查各组大鼠心功能。取腹主动脉血, 采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清心肌肌钙蛋白(cTn)水平。取心肌组织, 苏木素-伊红(HE)染色后, 光镜下观察大鼠心肌组织形态学改变;采用实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)检测心肌组织中白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的mRNA表达;采用免疫组化法观察心肌组织中TLR4的表达;采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测心肌组织中TLR4、核转录因子-κB p65(NF-κB p65)及其磷酸化(p-NF-κB p65)水平。结果①心功能及心肌损伤:心脏多普勒超声显示, LPS组大鼠左室舒张期末容积(LVEDV)、左室收缩期末容积(LVESV)明显高于对照组, 左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS)明显低于对照组;光镜下可见心肌细胞变性坏死和炎性细胞浸润, 且血清cTn水平均较对照组明显升高, 说明LPS诱导的脓毒症可引起心功能障碍和心肌损伤。而给予TAK242预处理阻断TLR4通路对脓毒症时的心功能和心肌有保护作用, 表现为TAK242+LPS组LVEDV和LVESV均较LPS组明显降低〔LVEDV(μL):71.25±21.16比118.01±11.89, LVESV(μL):9.57±5.75比32.70±9.22, 均P<0.01〕, LVEF、LVFS较LPS组明显升高〔LVEF:0.868±0.075比0.722±0.095, LVFS:(59.88±8.46)%比(42.37±8.71)%, 均P<0.05〕, 心肌组织损伤明显减轻, 且血清cTn水平较LPS组明显降低(μg/L:107.85±21.38比152.25±27.46, P<0.05)。②炎症指标:qPCR、Western blotting及免疫组化显示, LPS组大鼠心肌组织中IL-6和TNF-α的mRNA表达、TLR4蛋白表达及p-NF-κB p65/NF-κB p65比值均明显高于对照组, 说明LPS诱导的脓毒症可激活心肌组织中TLR4/NF-κB通路介导的炎症反应。给予TAK242阻断TLR4通路可抑制TLR4/NF-κB通路, 从而减轻脓毒症大鼠心肌组织炎症反应, 表现为TAK242+LPS组心肌组织IL-6和TNF-α的mRNA表达、TLR4蛋白表达及p-NF-κB p65/NF-κB p65比值均较LPS组明显降低〔IL-6 mRNA(2-ΔΔCT):10.44±3.30比107.50±29.48, TNF-α mRNA(2-ΔΔCT):2.38±0.68比3.77±0.56, TLR4蛋白(TLR4/GAPDH):0.39±0.01比0.58±0.04, p-NF-κB p65/NF-κB p65比值:1.21±0.11比2.10±0.18, 均P<0.05〕。结论 TAK242可通过阻断TLR4信号通路介导的炎症反应来保护LPS诱导的脓毒性心功能障碍和心肌损伤。

  • 单位
    新疆医科大学第一附属医院