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氢气和高氧混合吸入对脓毒症小鼠急性肺损伤的影响
目的 探讨氢气和高氧混合吸入对脓毒症小鼠急性肺损伤的影响.方法 成年雄性C57BL/6小鼠130只,体重20～ 25 g,采用随机数字表法分为5组(n=26):假手术组(Sham组)、脓毒症组(CLP组)、高氧组(O2组)、氢气组(H2组)和氢气+高氧组(H2+O2组).采用盲肠结扎穿孔(CLP)法制备脓毒症模型.H2组、O2组和H2+O2组于CLP后1和6h时分别吸入2％氢气、98％氧气和2％氢气-98％氧气混合气,Sham组和CLP组吸入21％氧气-79％氮气混合气,吸入时间均为3h.记录CLP后或假手术后7d生存情况.CLP后或假手术后24 h时处死,行支气管肺泡灌洗,测定支气管肺泡灌洗液(BALF)蛋白浓度,取肺组织,进行肺组织病理评分,计算湿重/干重(W/D)比值,测定肺组织SOD和过氧化氢酶(CAT)的活性以及8异前列腺素F2α(8-iso-PGF2α)含量.结果 与Sham组比较,CLP组、O2组和H2组生存率降低,肺组织病理评分、W/D比值和BALF蛋白浓度升高,SOD和CAT活性降低,8-iso-PGF2α含量升高,H2+O2组肺组织病理评分和BALF蛋白浓度升高,SOD和CAT活性降低,8-iso-PGF2α含量升高(P＜0.05),生存率差异无统计学意义(P＞0.05).与CLP组比较,O2组、H2组和H2+O2组生存率升高,肺组织病理评分、W/D比值和BALF蛋白浓度降低,SOD和CAT活性升高,8-iso-PGF2α含量降低(P＜0.05).与O2组或H2组比较,H2+O2组生存率升高,肺组织病理评分、W/D比值和BALF蛋白浓度降低,SOD和CAT活性升高,8-iso-PGF2α含量降低(P＜0.05).结论 氢气和高氧混合吸入减轻脓毒症小鼠急性肺损伤的效果优于两者单独吸入.
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富氢液对大鼠脑缺血再灌注时磷酸化p38MAPK表达的影响
目的 评价富氢液对大鼠脑缺血再灌注时磷酸化p38丝裂原激活蛋白激酶(p-p38MAPK)表达的影响.方法 健康雄性SD大鼠72只,体重220 ～ 250 g,采用随机数字表法分为3组(n=24):假手术组(S组)、脑缺血再灌注组(I/R组)和富氢液组(I/RH组).I/R组和I/RH组采用线栓法制备大鼠脑缺血再灌注损伤模型,缺血2h,再灌注24 h;I/RH组于术前3d及再灌注即刻腹腔注射富氢液(0.6 mmol/L) 10 ml/kg,S组和I/R组注射等容量生理盐水.于再灌注24 h时行神经功能缺陷评分,取脑组织,TTC法测定脑梗死体积,计算脑梗死体积百分比;干湿法测定脑含水量;采用TUNEL法检测大脑细胞凋亡情况,计算细胞凋亡指数;采用免疫组化法及Western blot法检测p38MAPK、和p-p38MAPK的表达.观察脑组织病理学结果.结果 与S组比较,I/R组和I/RH组神经功能缺陷评分和细胞凋亡指数升高,脑含水量和脑梗死体积百分比增加,p38MAPK及p-p38MAPK表达上调(P＜0.05);与I/R组比较,I/RH组神经功能缺陷评分、细胞凋亡指数和脑含水量降低,脑梗死体积百分比减小,p38MAPK及p-p38MAPK表达下调(P＜0.05).I/RH组脑组织病理学损伤程度较I/R组减轻.结论 富氢液通过抑制p-p38MAPK表达,减少细胞凋亡,从而减轻大鼠脑缺血再灌注损伤.
关键词： 氢 再灌注损伤 脑 丝裂原激活蛋白激酶类 -
氢对脓毒症小鼠肠组织ROCK1和mDia1表达的影响
目的 评价氢对脓毒症小鼠肠组织Rho相关激酶1(ROCK1)和哺乳动物Dia相关蛋白1(mDia1)表达的影响.方法 雄性C57BL/6小鼠90只,体重20~25 g,6周龄,采用随机数表法,将其分为3组(n=30):对照组(C组)、脓毒症组(S组)和脓毒症+氢组(SH组).采用盲肠结扎穿孔(CLP)法制备脓毒症模型.SH组于CLP后1和6 h时吸入2%氢气1 h.取20只小鼠观察7 d生存情况;于CLP术后24 h时处死10只小鼠,心脏取血,测定血清二胺氧化酶(DAO)活性,并行血液细菌培养并计数菌落数.取小肠组织,行肠损伤评分,采用免疫组织化学染色法测定ROCK1和mDia1阳性细胞率,并计算ROCK1与mDia1阳性细胞率的比值(ROCK1/mDia1比值);采用免疫荧光染色法测定肠上皮细胞钙粘附蛋白E的表达.结果 与C组比较,S组和SH组生存率降低,血清DAO活性、血液培养菌落数及肠损伤评分升高,肠组织ROCK1阳性细胞率和mDia1阳性细胞率升高,钙粘附蛋白E表达下调,S组ROCK1/mDia1比值升高(P<0.05),SH组ROCK1/mDia1比值差异无统计学意义(P>0.05);与S组比较,SH组生存率升高,血清DAO活性、血液培养菌落数及肠损伤评分降低,肠组织ROCK1阳性细胞率降低,mDia1阳性细胞率升高,ROCK1/mDia1比值降低,钙粘附蛋白E表达上调(P<0.05).结论 氢改善脓毒症小鼠肠屏障功能的机制可能与下调ROCK1表达,上调mDia1表达,纠正ROCK1/ mDia1比例失衡有关.
关键词： 氢 脓毒症 rho相关激酶类 ρAGTP结合蛋白质 肠粘膜 -
p53-PUMA通路在富氢液减轻大鼠全脑缺血再灌注损伤中的作用
目的 评价肿瘤抑制因子p53-p53上调凋亡调控因子(PUMA)通路在富氢液减轻大鼠全脑缺血再灌注损伤中的作用.方法 雄性SD大鼠60只,体重280～320 g,3月龄,采用随机数字表法分为6组(n=10):假手术组(S组)、脑缺血再灌注组(I/R组)、富氢液组(H组)、PBS溶剂对照组(PBS组)、p53抑制剂pifithrin-α组(P组)和pifithrin-α+富氢液组(PH组).I/R组、H组、P组和PH组采用经食管心脏起搏诱发心脏骤停后心肺复苏建立大鼠全脑缺血再灌注损伤模型.H组和PH组于再灌注即刻和6h时腹腔注射富氢液5 ml/kg,I/R组腹腔注射等容量生理盐水;缺血前15 min时P组和PH组于右侧股静脉注射pifithrin-α 4 mg/kg,PBS组右侧股静脉注射等容量PBS.再灌注24h时行神经功能评分,然后处死大鼠,取海马组织,采用TUNEL进行凋亡神经元计数,采用Western blot测定p53和PUMA的蛋白表达.结果 与S组比较,I/R组和PBS组神经功能评分降低,海马CA1区凋亡神经元计数增加,海马组织p53和PUMA蛋白表达上调(P＜0.05);与I/R组比较,H组、P组和PH组神经功能评分升高,海马CA1区凋亡神经元计数减少,海马组织p53和PUMA蛋白表达下调(P＜0.05);与H组比较,PH组神经功能评分升高,海马CA1区凋亡神经元计数减少,海马组织p53和PUMA蛋白表达下调(P＜0.05).结论 富氢液通过抑制p53-PUMA通路激活减轻大鼠全脑缺血再灌注损伤.
关键词： 肿瘤抑制蛋白质p53 凋亡调节蛋白质类 氢 再灌注损伤 脑 -
氢对大鼠局灶性脑缺血再灌注时线粒体膜电位的影响
目的 探讨氢对大鼠局灶性脑缺血再灌注时线粒体膜电位的影响.方法 健康成年雄性SPF级SD大鼠84只,体重220～ 240 g,采用随机数字表法分为3组(n=28):假手术组(Sham组)、脑缺血再灌注组(I/R组)和氢气组(H2组).I/R组和H2组采用大脑中动脉闭塞法制备局灶性脑缺血再灌注损伤模型.H2组于再灌注即刻和再灌注12 h时分别腹腔注射氢气10 ml/kg.于再灌注24 h时进行神经功能缺损评分;然后处死大鼠,取皮质区脑组织,光镜下观察病理学结果,采用TTC染色法测定脑梗死体积,TUNEL法测定神经细胞凋亡指数(AI),JC-1法测定线粒体膜电位水平,Western blot法测定Bcl-2及Bax的表达水平.结果 与Sham组比较,I/R组和H2组神经功能缺损评分、脑梗死体积百分比和AI升高,线粒体膜电位水平降低,脑组织Bax表达上调,Bcl-2表达下调(P＜0.05);与I/R组比较,H2组神经功能缺损评分、脑梗死体积百分比和AI降低,线粒体膜电位水平升高,脑组织Bax表达下调,Bcl-2表达上调(P＜0.05),脑组织病理学损伤减轻.结论 氢减轻大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的机制可能与减少线粒体膜电位的耗散,抑制神经细胞凋亡有关.
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PI3K/Akt信号通路在氢气抑制大鼠心肌缺血再灌注时细胞凋亡中的作用
目的 评价磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3 K/Akt)信号通路在氢气抑制大鼠心肌缺血再灌注时细胞凋亡中的作用.方法 健康雄性SD大鼠40只,体重300 ～ 350 g,采用随机数字表法分为4组(n=10):假手术组(S组)、心肌缺血再灌注组(I/R组)、氢气组(H组)和氢气+PI3K特异性阻断剂LY294002组(HL组).采用结扎左冠状动脉前降支30 min,再灌注120 min的方法制备心肌缺血再灌注损伤模型.H组和HL组分别于再灌注即刻腹腔注射浓度为99.6％的氢气5 ml/kg,HL组于氢气注射前鼠尾静脉注射LY294002 0.3 mg/kg.于再灌注120 min时取右颈总动脉血样2 ml,测定血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)和乳酸脱氢酶(LDH)活性;采用TUNEL染色法检测心肌细胞凋亡情况,并计算凋亡指数(AI),免疫组化法检测Bcl-2、Bax及caspase-3的表达.计算Bcl-2/Bax比值.结果 与S组比较,I/R组血清CK-MB、LDH活性及AI均升高,心肌Bcl-2、Bax、caspase-3表达上调,Bcl-2/Bax比值降低(P＜ 0.01);与I/R组比较,H组血清CK-MB、LDH活性及AI均降低,心肌Bcl-2表达上调,Bax和caspase-3表达下调,Bcl-2/Bax比值升高(P＜0.01),HL组上述指标差异无统计学意义(P＞0.05);与H组比较,HL组血清CK-MB、LDH活性及AI升高,心肌Bcl-2表达下调,Bax和caspase-3表达上调,Bcl-2/Bax比值降低(P＜0.01).结论 氢气可通过激活PI3K/Akt信号通路,进而上调抗凋亡蛋白Bcl-2表达及下调促凋亡蛋白Bax和caspase-3的表达,抑制大鼠心肌缺血再灌注时细胞凋亡.
关键词： 1-磷脂酰肌醇3-激酶 蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶 氢 心肌再灌注损伤 细胞凋亡 -
氢对脓毒症相关性脑病小鼠脑组织Nrf2∕HO?1信号通路的影响
目的 评价氢对脓毒症相关性脑病小鼠脑组织核因子E2相关因子2∕血红素氧合酶?1 (Nrf2∕HO?1)信号通路的影响.方法 成年雄性ICR小鼠90只,体重20~25 g,采用随机数字表法分为3组(n=30):假手术组(SH组)、脓毒症相关性脑病组(SAE组)和脓毒症相关性脑病+氢组(SAE+H组).采用盲肠结扎穿孔(CLP)法制备脓毒症模型.于CLP后1和3 h时SAE+H组腹腔注射富氢盐水10 ml∕kg.于CLP后24 h时,取海马CA1区组织,采用高尔基染色法计算神经元树突棘密度,采用TUNEL法观察神经细胞凋亡情况,计算凋亡指数.于CLP后6、12和24 h时,采用Western blot法测定海马核蛋白Nrf2(N?Nrf2)和总蛋白HO?1、高迁移率族蛋白1(HMGB1)的表达,采用RT?PCR法检测HMGB1 mRNA的表达.结果 与SH组比较,SAE组及SAE+H组海马CA1区神经元树突棘密度和凋亡指数升高,海马N?Nrf2、HO?1、HMGB1及其mRNA表达上调(P<0.05);与SAE组比较, SAE+H组海马CA1区神经元树突棘密度和凋亡指数降低,海马N?Nrf2、HO?1表达上调,HMGB1及其mRNA表达下调(P<0.05).结论 氢减轻小鼠脓毒症相关性脑病的机制可能与激活脑组织Nrf2∕HO?1信号通路有关.
关键词： 氢 脓毒症 脑 NF?E2相关因子2 血红素加氧酶?1 -
吸入氢气对脓毒症小鼠急性肺损伤时肺组织线粒体生物合成的影响
目的：评价吸入氢气对脓毒症小鼠急性肺损伤时肺组织线粒体生物合成的影响。方法雄性ICR小鼠104只，6周龄，体重20～25 g，采用随机数字表法，将其分为4组（ n＝26）：假手术组（ S组）、假手术＋氢气组（ S＋H2组）、脓毒症组（ Sep组）和脓毒症＋氢气组（ Sep＋H2组）。采用盲肠结扎穿孔法制备小鼠脓毒症模型，于术后1、6 h时S＋H2组和Sep＋H2组分别吸入2％氢气，时间均为1h。每组取20只小鼠，记录术后1、2、3、5、7d时生存情况；术后1d时每组取6只小鼠，采集颈总动脉血样，测定PaO2，计算氧合指数；然后取肺组织，行肺组织病理学评分；分离肺组织线粒体，采用分光光度法检测线粒体膜电位（ MMP ），采用萤光素?荧光酶发光法检测线粒体ATP含量，采用Western blot法测定肺组织过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子?1α（ PGC?1α）表达。结果与S组比较，Sep组和Sep＋H2组生存率、氧合指数、肺组织MMP和ATP含量降低，肺组织病理学评分升高，肺组织PGC?1α表达上调（ P＜0．05）；与Sep组比较，Sep＋H2组生存率、氧合指数、肺组织MMP、ATP含量升高，肺组织PGC?1α表达上调，肺组织病理学评分降低（ P＜0．05）。结论吸入氢气可减轻脓毒症小鼠急性肺损伤，其机制与增强肺组织PGC?1α功能，促进线粒体生物合成有关。
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吸入氢气对肠缺血再灌注大鼠脑损伤的影响
目的 评价吸入氢气对肠缺血再灌注大鼠脑损伤的影响.方法 清洁级健康成年雄性SD大鼠54只,6～8月龄,体重285～ 350 g,采用随机数字表法,将大鼠随机分为3组(n=18):假手术组(S组)、肠缺血再灌注组(I/R组)和吸入氢气组(H2组).采用夹闭肠系膜上动脉90 min后松开动脉夹方法制备肠缺血再灌住模型.H2组于再灌注即刻吸入2％氢气,持续3h.于再灌注1、2和5d,用Morris水迷宫实验测定认知功能,处死取脑组织,行脑水肿及形态学检测.采用干湿重法测定脑含水量；光镜下观察前额叶皮质病理学结果,计算正常神经元数量；TUNEL法检测神经元凋亡情况.结果 与S组比较,I/R组和H2组前额叶皮质部位正常神经元计数减少,潜伏期和游泳距离增加,穿越平台次数减少,脑含水量升高,凋亡神经元增多(P＜0.05)；与I/R组比较,H2组前额叶皮质部位正常神经元计数增加,潜伏期和游泳距离减少,穿越平台次数增加,脑含水量降低,凋亡神经元减少(P＜0.05).I/R组脑组织病理学损伤明显,H2组脑组织病理学损伤明显减轻.结论 吸入氢气可减轻肠缺血再灌注大鼠脑损伤及改善认知功能障碍.
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氢对烧伤小鼠肺损伤炎症反应时自噬的影响
目的 评价氢对烧伤小鼠肺损伤炎症反应时自噬的影响.方法 清洁级健康雄性ICR小鼠96只,6周龄,体重20～25 g,采用随机数字表法分为4组(n=24):假伤组(SH组)、氢气组(H2组)、烧伤组(B组)和烧伤+氢气组(B+H2组).B组和B+H2组小鼠背部按照40％全身体表面积Ⅲ度烫伤标准制备烧伤模型,SH组和H2组小鼠仅背部脱毛,用烫头以皮温接触.于烫伤后1和6h时,H2组和B+H2组分别吸入2％氢气1h.于烫伤后24 h时处死小鼠后取肺组织,称肺湿重,烘干后称重,计算肺湿干重比;采用Westem blot法检测自噬蛋白微管相关蛋白1轻链3(LC3)的表达,计算LC3-Ⅱ与LC3-Ⅰ表达比值(LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ),采用髓过氧化物酶(MPO)试剂盒检测MPO活性,ELISA法检测IL-6和高迁移率族蛋白B1(HMGB1)含量;收集肺泡灌洗液,采用ELISA法检测IL-6和HMGBI浓度,计数中性粒细胞.结果 与SH组比较,烫伤后24 h时B组和B+H2组肺湿干重比、肺组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、MPO、IL-6和HMGBl水平、肺泡灌洗液IL-6和HMGB1浓度、中性粒细胞计数均升高(P＜0.05);与B组比较,烫伤后24 h时B+H2组肺湿干重比、MPO、IL-6和HMGB1水平、肺泡灌洗液IL-6和HMGB1浓度、中性粒细胞计数均降低,肺组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ降低(P＜0.05).结论 氢可通过抑制炎症反应减轻烧伤小鼠肺损伤,其机制与增强自噬有关.
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氢对老龄大鼠心肌缺血再灌注时线粒体融合的影响
目的 评价氢对老龄大鼠心肌缺血再灌注时线粒体融合的影响.方法 清洁级健康雄性SD大鼠150只,18月龄,体重400～500 g,采用随机数字表法分为5组(n=30):对照组(C组)、假手术组(S组)、缺血再灌注组(I/R组)、生理盐水组(NS组)和富氢液组(H组).C组不做任何处理;S组仅穿线不结扎;I/R组、NS组和H组采用结扎冠状动脉左前降支30 min恢复灌注的方法制备大鼠心肌缺血再灌注损伤模型;再灌注前5 min,NS组腹腔注射1ml/100 g生理盐水,H组腹腔注射1ml/100 g富氢液.于再灌注12和24h时每组随机取15只大鼠处死取心脏,光镜下观察病理学结果,采用TUNEL法观察心肌细胞凋亡情况,计算细胞凋亡指数,采用Western blot法检测心肌细胞线粒体融合蛋白1(Mfn1)和Mfn2的表达,RT-PCR法检测Mfn1和Mfn2的mRNA表达.结果 与C组和S组比较,I/R组、NS组和H组再灌注12和24h时心肌细胞凋亡指数增加,Mfn1和Mfn2及其mRNA的表达水平降低(P＜0.05);与NS组和I/R组比较,H组再灌注12和24 h时心肌细胞凋亡指数降低,Mfn1和Mfn2及其mRNA的表达水平升高(P＜0.05).H组心肌细胞病理学损伤程度较I/R组减轻.结论 氢减轻老龄大鼠心肌缺血再灌注损伤的机制与其促进线粒体融合,抑制心肌细胞凋亡有关.
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自噬在氢减轻脓毒症小鼠肺损伤中的作用
目的 评价自噬在氢减轻脓毒症小鼠肺损伤中的作用.方法 清洁级健康雄性ICR小鼠60只,6周龄,体重20 ～ 25 g,采用随机数字表法分为5组(n=12):假手术组(Sh组)、脓毒症组(Sep组)、脓毒症+氢气组(Sep+H2组)、脓毒症+自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤组(Sep+ 3-MA组)和脓毒症+3-甲基腺嘌呤组+氢气组(Sep+3-MA+H2组).采用盲肠结扎穿孔法制备小鼠脓毒症模型,于术前1h时腹腔注射3-甲基腺嘌呤10 mg/kg,吸入氢气给药方案:术后1和6h时分别吸入2％氢气1h.术后24 h时采集动脉血样,测定PaO2,计算氧合指数,取肺组织,进行病理学评分;分离线粒体,采用Clark氧电极法测呼吸控制率(RCR),采用荧光分光光度法检测线粒体膜电位(MMP),采用萤光素-萤光酶发光法检测线粒体ATP含量;采用Western blot法测定自噬蛋白微管相关蛋白1轻链3(LC3)表达,计算LC3-Ⅱ与LC3-Ⅰ表达的比值(LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ).结果 与Sh组比较,Sep组和Sep+H2组肺组织病理学评分升高,氧合指数、肺组织线粒体RCR、MMP和ATP含量降低,肺组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ升高(P＜0.05);与Sep组比较,Sep+H2组肺组织病理学评分降低,氧合指数、肺组织线粒体RCR、MMP和ATP含量升高,肺组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ升高,SEP+3-MA组肺组织病理学评分升高,氧合指数、肺组织线粒体RCR、MMP和ATP含量降低,肺组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ降低(P＜0.05),Sep+3-MA+H2组各指标差异无统计学意义(P＞0.05);与Sep+H2组比较,SEP+3-MA+H2组肺组织病理学评分升高,氧合指数、肺组织RCR、MMP和ATP含量降低,肺组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ降低(P＜0.05).结论 氢减轻脓毒症小鼠肺损伤的机制与增强肺组织自噬水平有关.
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氢气对脓毒症小鼠肠组织Rho/ROCK信号通路的影响
目的 评价氢气对脓毒症小鼠肠组织Ras同源基因(Rho)/Rho相关螺旋卷曲蛋白激酶(ROCK)信号通路的影响.方法 雄性ICR小鼠64只,体重20～ 25 g,6周龄,采用随机数字表法,将其分为4组(n=16):假手术组(SH组)、氢气组(H2组)、脓毒症组(S组)和脓毒症+氢气组(S+H2组).采用盲肠结扎穿孔(CLP)法制备脓毒症模型.于CLP术后1和6h时H2组和S+H2组分别吸入2％氢气1h.于CLP术后20 h时取8只小鼠,向胃内灌注异硫氰酸荧光素标记的右旋糖酐(FITC-右旋糖酐),4h后心脏穿刺取血样,测定血清FITC-右旋糖酐的浓度.于CLP术后24 h时取8只小鼠,取血液、肝脏、脾脏和肾脏进行细菌培养,观察菌群移位情况;取小肠组织,透射电镜下观察肠上皮细胞超微结构,光镜下观察肠组织病理学改变并进行评分,采用Western blot法测定肠组织Rho、ROCK1和ROCK2的表达水平.结果 与SH组比较,S组和S+H2组血清FITC-右旋糖酐浓度和肠损伤评分升高,血液、肝脏、脾脏和肾脏的菌群移位增加,肠组织Rho、ROCK1和ROCK2的表达上调(P＜0.05),H2组上述各指标差异无统计学意义(P＞0.05);与S组比较,S+H2组血清FITC-右旋糖酐浓度和肠损伤评分降低,血液、肝脏、脾脏和肾脏的菌群移位减少,肠组织Rho、ROCK1和ROCK2的表达下调(P＜0.05),肠组织病理学损伤减轻.结论 氢气减轻脓毒症小鼠肠损伤的机制与抑制Rho/ROCK信号通路激活有关.
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饱和氢盐水对老龄小鼠术后认知功能障碍的影响
目的 评价饱和氢盐水对老龄小鼠术后认知功能障碍(POCD)的影响.方法 C57BL/6雄性小鼠72只,18月龄,体重45 ～ 55 g,采用随机数字表法,将小鼠随机分为4组(n=18):对照组(C组)、饱和氢盐水组(H组)、POCD组和POCD+饱和氢盐水组(PH组).POCD组采用开放性胫骨骨折手术制备小鼠POCD模型,H组和PH组术前7d开始,每天早晚2次腹腔注射饱和氢盐水10ml/kg.于术后1、3和7d时各组随机取6只小鼠行水迷宫实验测定小鼠认知功能,随后处死取海马,采用ELISA法测定TNF-α和IL-1β含量,检测NF-κB活性.结果 与C组比较,POCD组术后3和7d时逃避潜伏期延长,目标象限停留时间缩短,穿越平台次数减少,术后1、3和7d时海马TNF-α、IL-1β含量及NF-κB活性升高(P＜0.05),H组各指标差异无统计学意义(P＞0.05)；与POCD组比较,PH组术后3和7d时逃避潜伏期缩短,目标象限停留时间延长,穿越平台次数增加,术后1、3和7d时海马TNF-α、IL-1β含量及NF-κB活性降低(P＜0.05).结论 饱和氢盐水可减轻小鼠术后认知功能障碍,其机制与抑制海马NK-κB活性,降低炎性反应有关.
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PI3K∕Akt∕GSK-3β信号通路在氢抑制局灶性脑缺血再灌注诱发大鼠神经元凋亡中的作用
目的探讨磷脂酰肌醇3?激酶∕蛋白激酶B∕糖原合成酶激酶?3β（ PI3K∕Akt∕GSK?3β）信号通路在氢抑制局灶性脑缺血再灌注诱发大鼠神经元凋亡中的作用。方法健康成年雄性SD大鼠120只，体重200～220 g，采用随机数字表法分为5组（ n＝24）：假手术组（ S组）、脑缺血再灌注组（ I∕R组）、氢气组（ H2组）、PI3K特异性抑制剂LY294002组（ LY组）和LY294002＋氢气组（ LY＋H2组）。采用大脑中动脉阻塞法建立局灶性脑缺血再灌注损伤模型。 H2组和H2＋LY组于再灌注即刻吸入67％H2＋33％O2混合气体2 h，以后每间隔6 h吸入氢气2 h。 LY组和LY＋H2组于再灌注前10 min侧脑室注射LY294002（10 mmol∕L）10μl。于再灌注24 h时行神经功能缺损评分（ NDS评分），处死大鼠后，取脑组织，TTC染色法确定脑梗死体积，TUNEL 法确定皮质神经元凋亡指数（ AI），Western blot法检测缺血侧皮质Akt、磷酸化Akt （ p?Akt ）、GSK?3β和磷酸化GSK?3β（ p?GSK?3β）的表达水平，计算p?Akt∕Akt比值和p?GSK?3β∕GSK3?β比值，免疫组化法确定缺血侧皮质Bcl?2及Bax阳性细胞计数。结果与S组比较，I∕R组NDS评分、脑梗死体积、AI、p?Akt∕Akt比值、p?GSK?3β∕GSK?3β比值和Bax阳性细胞计数升高，Bcl?2阳性细胞计数降低（ P＜0?05）；与I∕R组比较，H2组NDS评分、脑梗死体积、AI和Bax阳性细胞计数降低、p?Akt∕Akt比值、p?GSK?3β∕GSK?3β比值和Bcl?2阳性细胞计数升高（ P＜0?05），LY组和LY＋H2组上述指标差异无统计学意义（P＞0．05）；与H2组比较，LY＋H2组NDS评分、脑梗死体积、AI和Bax阳性细胞计数升高，p?Akt∕Akt比值、p?GSK?3β∕GSK?3β比值和Bcl?2阳性细胞计数降低（ P＜0．05）。结论氢抑制脑缺血再灌注诱发大鼠神经元凋亡的机制与激活PI3K∕Akt∕GSK?3β信号通路有关。
关键词： 氢 1-磷脂酰肌醇3-激酶 蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶 糖原合成酶激酶3 细胞凋亡 再灌注损伤 脑 -
自噬在饱和氢盐水减轻肝移植术大鼠肝细胞凋亡中的作用
目的 探讨自噬在饱和氢盐水减轻肝移植术大鼠肝细胞凋亡中的作用.方法 SPF级成年健康雄性SD大鼠56只,体重200～250 g,采用随机数字表法分为4组:假手术组(S组,n=8)、肝移植组(OLT组,n=16)、饱和氢气盐水组(HS组,n=16)和自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤组(M组,n=16).OLT组、HS组和M组受体和供体各8只.M组术前1h腹腔注射3-甲基腺嘌呤2.5 mg/kg.采用改良的Kamada二袖套法建立肝移植模型.于肝下下腔静脉开放即刻HS组和M组经肝下下腔静脉注射4℃饱和氢盐水6 ml/kg,OLT组注射4℃生理盐水6 ml/kg.OLT组、HS组和M组于门静脉开放后6h,S组于术毕后6h时,经肝下下腔静脉采集血样,检测血清丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)浓度.取血结束后,取肝脏组织,观察病理学结果,并行病理学评分;检测MDA含量和SOD活性;采用TUNEL法检测细胞凋亡水平,计算凋亡指数;电镜下观察超微结果;采用Western blot法检测肝组织细胞质总p53、磷酸化p53(p-p53)、微管相关蛋白轻链3Ⅱ(LC3Ⅱ)、Beclin-1、caspase-3和细胞色素c(Cyt c)的表达水平.以p-p53/总p53比值反映p53的磷酸化水平.结果 与S组比较,OLT组、HS组和M组血清ALT和AST浓度、肝组织病理学评分、MDA含量和凋亡指数升高,SOD活性降低,caspase-3和Cyt c表达上调,OLT组和HS组肝组织LC3Ⅱ和Beclin-1表达上调,HS和M组肝组织p-p53/总p53比值升高(P＜0.05);与OLT组比较,HS组血清ALT和AST浓度、肝组织病理学评分、MDA含量和凋亡指数降低,SOD活性升高,caspase-3、Cyt c、LC3Ⅱ和Beclin-1表达下调,p-p53/总p53比值升高(P＜0.05),肝细胞超微结构改变减轻,自噬小体减少;与HS组比较,M组血清ALT和AST浓度、肝组织病理学评分、MDA含量和凋亡指数降低,SOD活性升高,caspase-3、Cyt c、LC3Ⅱ和Beclin-1表达下调(P＜0.05),p-p53/总p53比值差异无统计学意义(P＞0.05),自噬小体减少.结论 饱和氢盐水减轻肝移植术大鼠肝细胞凋亡的机制与增强细胞质p53活性,从而抑制自噬有关.
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Nrf2/HO-1信号通路在饱和氢盐水减轻大鼠原位肝移植术后急性肾损伤中的作用
目的 探讨核因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路在饱和氢盐水减轻大鼠原位肝移植术后急性肾损伤中的作用.方法 清洁级健康成年雄性SD大鼠32只,体重220～ 250 g,采用随机数字表法分为4组(n=8):假手术组(S组):行单纯开关腹操作,游离相应血管;原位肝移植组(OLT组):建立大鼠自体原位肝移植模型,并于门静脉阻断前5 min经肝下下腔静脉缓慢注射生理盐水6 ml/kg;饱和氢盐水组(HS组):于门静脉阻断前5 min经肝下下腔静脉缓慢注射饱和氢盐水6 ml/kg;全反式维甲酸组(ATRA组)连续2d天腹腔注射Nrf2抑制剂全反式维甲酸7 mg/kg,后一次给药后16h建立自体原位肝移植模型,其他处理同HS组.于肝脏再灌注6h时取血样,测定血清BUN、Cr、IL-10和TNF-α浓度;取血结束后,取肾组织,测定MDA含量和SOD活性,并观察肾组织病理学结果,进行损伤评分;采用RT-PCR法检测肾组织HO-1、Bcl-2和Bax的mR-NA的表达水平,采用Western blot法检测肾组织HO-1的表达水平.结果 与S组比较,OLT组血清BUN、Cr和TNF-α浓度升高,血清IL-10浓度降低,肾组织MDA含量和肾小管损伤评分升高,SOD活性降低,肾组织HO-1及其mRNA、Bcl-2和Bax的mRNA表达上调(P＜0.05);与OLT组比较,HS组血清BUN、Cr和TNF-α浓度降低,血清IL-10浓度升高,肾组织MDA含量和肾小管损伤评分降低,SOD活性升高,HO-1及其mRNA和Bcl-2 mRNA表达上调,Bax mRNA表达下调(P＞0.05);与HS组比较,ATRA组血清BUN、Cr和TNF-α浓度升高,血清IL-10浓度降低,肾组织MDA含量和肾小管损伤评分升高,SOD活性降低,HO-1及其mRNA、Bcl-2 mRNA表达下调,Bax mRNA表达上调(P＜0.05).结论 饱和氢盐水减轻大鼠原位肝移植术后急性肾损伤的机制可能与激活Nrf2/HO-1信号通路有关.
关键词： 氢 NF-E2相关因子2 血红素加氧酶-1 肝移植 肾损伤 -
氢对大鼠肝脏冷缺血再灌注时内质网应激的影响
目的 评价氢对大鼠肝脏冷缺血再灌注时内质网应激的影响.方法 SPF级健康成年雄性SD大鼠24只,体重200～ 250 g,采用随机数字表法,将其分为3组(n=8):假手术组(S组)、肝脏冷缺血再灌注组(I/R组)和含饱和氢乳酸钠林格液组(HL组).阻断肝血流后HL组经门静脉灌注4℃饱和氢乳酸钠林格液6～8 ml/min,灌注时间为30 min.灌注结束后恢复肝血流.于再灌注6h(S组于关腹后6h)时,取血标本,检测血清ALT和AST浓度;取肝组织,行肝组织病理学评分,采用TUNEL法确定细胞凋亡率;采用硫代巴比妥酸法测定MDA含量,采用黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性;免疫组化法检测内质网分子伴侣蛋白46(ERP46)、免疫球蛋白重链结合蛋白(BiP)和caspase12的表达;实时定量PCR法检测肝组织ERP46、BiP和caspase-12的mRNA表达.结果 与S组比较,I/R组和HL组血清ALT和AST浓度、肝组织病理学评分、细胞凋亡率和MDA含量升高,SOD活性降低,ERP46、BiP、caspase-12及其mRNA表达上调(P＜0.05);与I/R组比较,HL组血清ALT和AST浓度、肝组织病理学评分、细胞凋亡率和MDA含量降低,SOD活性升高,ERP46、BiP、caspase-12及其mRNA表达下调(P＜0.05).结论 氢减轻大鼠肝脏冷缺血再灌注时细胞凋亡的机制可能与抑制内质网应激有关.
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自噬在氢抑制原位肝移植术大鼠海马神经元凋亡中的作用
目的 评价自噬在氢抑制原位肝移植术大鼠海马神经元凋亡中的作用.方法 清洁级健康成年雄性SD大鼠56只,周龄8～10周,体重220～250 g.采用随机数字表法取32只分为4组(n=8):假手术组(S组)、原位肝移植术组(OLT组)、饱和氢气生理盐水组(HS组)和氯喹组(CQ组).其余24只大鼠作为肝移植供体.S组行单纯开关腹操作,并游离相应血管;OLT组、HS组和CQ组大鼠制备原位肝移植术模型,OLT组于无肝期前5 min下腔静脉缓慢注射生理盐水6 ml/kg;HS组注射饱和氢生理盐水6 ml/kg;CQ组于模型制备前lh腹腔注射自噬抑制剂氯喹60 mg/kg,其它处理同HS组.于再灌注6h时处死大鼠取海马组织,测定MDA含量和SOD活性;光镜下观察病理学结果;采用TUNEL染色法检测细胞凋亡情况,计算细胞凋亡指数(AI);采用Western blot法检测自噬及凋亡相关蛋白(caspase-3、Cyt c、LC3Ⅱ、Beclin-1、p53)的表达水平.结果 与S组比较,OLT组、HS组和CQ组海马MDA含量和AI升高,SOD活性降低,caspase-3、Cyt c、LC3Ⅱ、Beclin-1和p53表达上调(P＜0.05);与OLT组比较,HS组海马MDA含量和AI降低,SOD活性升高,caspase-3和Cyt c表达下调,LC3Ⅱ、Beclin-1和p53表达上调(P＜0.05);与HS组比较,CQ组海马MDA含量和AI升高,SOD活性降低,caspase-3和Cyt c表达上调,LC3Ⅱ、Beclin-1和p53表达下调(P＜0.05).结论 氢抑制原位肝移植术大鼠海马神经元凋亡的机制与其促进自噬有关.
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氢对老龄小鼠术后认知功能的影响
目的 评价氢对老龄小鼠术后认知功能的影响.方法 老龄雄性昆明小鼠60只,12～14月龄,体重35～ 45 g.采用随机数字表法分为3组(n=20):假手术组(S组)、肝部分切除术组(PH组)和肝部分切除术+富氢液组(PH-H组).于术前3d、术中以及术后3d,PH-H组腹腔注射富氢液10 ml/kg,S组和PH组腹腔注射等体积生理盐水,1次/d.术后7d行空间探索实验,以评价认知功能.于术后3和7d(空间探索实验结束后)时分别随机取10只小鼠,取血标本,采用ELISA法检测血清TNF-αα、IL-1β和高迁移率蛋白B1 (HMGB1)浓度,处死取脑组织,分离海马,采用Westernblot法检测海马TNF-α、IL-1β、HMGB1表达水平.结果 与S组比较,PH组目标象限停留时间百分比、1 min穿越平台次数降低,血清TNF-α、IL-1β、HMGB1浓度升高,海马TNF-α、IL-1β、HMGB1表达上调(P＜0.05),PH-H组上述指标差异无统计学意义(P＞0.05);与PH组比较,PH-H组目标象限停留时间百分比、1 min穿越平台次数升高,血清TNF-α、IL-1β、HMGB1浓度降低,海马TNF-α、IL-1β、HMGB1表达下调(P＜0.05).结论 氢可改善老龄小鼠术后认知功能.
