卡络磺钠通过调节自噬在减轻脓毒症大鼠急性肺损伤中的作用

摘要

脓毒症（Sepsis）是重度感染引起的宿主体内失控性炎症反应，易引起多器官功能障碍，肺是最常累及的脏器之一。脓毒症患者合并急性肺损伤（ALI）、甚至进展为难以纠正的低氧血症者有着高达43%的死亡率。自噬这一机体自我防御机制可吞噬消化受损细胞器，维持细胞稳态。上调自噬可对脓毒症肺损伤起到一定保护作用。卡络磺钠是一种毛细血管稳定剂，可提高毛细血管弹性降低肺血管渗出。但对其是否利于减轻脓毒症所致的肺通透性改变，诱导自噬激活，从而对肺组织起到保护作用目前尚待研究。 大鼠随机分为：假手术组，脓毒症组，卡络磺钠低剂量组（8mg/kg），中剂量组（40mg/kg），高剂量组（80mg/kg），每组25只，其中15只用于72h生存率监测，10只用于检测卡络磺钠对脓毒症ALI时肺形态学及功能的影响。盲肠结扎穿孔（CLP）法建立脓毒症模型，术后即刻，8h，16h按分组经腹腔注射卡络磺钠，假手术组、脓毒症组注射0.9%NaCl。为明确卡络磺钠治疗作用同自噬之间的关系，将20只大鼠随机分为卡络磺钠中剂量组（40mg/kg）与自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤组（3-MA）。卡络磺钠中剂量组术后0.5h，8h，16h予卡络磺钠（40mg/kg），腹腔注射。3-MA组术后即刻予3-MA（15mg/kg），0.5h，8h，16h予卡络磺钠（40mg/kg），腹腔注射。术后密切关注大鼠体征，包括：精神状况、自由活动能力、饮食、对声音刺激反应、呼吸频率、是否寒战竖毛等，绘制72h大鼠生存曲线。术后24小时，检测动脉血气；行肺部Micro-CT检查；称量大鼠双肺重，根据与体重比值（mg/g）计算肺系数；肺组织伊文氏蓝萃取法检测毛细血管通透性；行HE染色观察肺组织改变；Western-blot方法检测肺组织中LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值变化。 同假手术组比，脓毒症组精神差，嗜睡萎靡，活动少，饮食下降，声音刺激反应小，呼吸浅快、出现寒战竖毛。和脓毒症组相比，卡络磺钠组大鼠精神较好，活动能力较好，饮食较好，声音刺激有转头反应，呼吸较平缓，寒战竖毛情况较好，且40mg/kg，80mg/kg组优于8mg/kg组。3-MA组大鼠一般状态较40mg/kg卡络磺钠组差。72h生存率中卡络磺钠各组大鼠的生存率升高。术后24h卡络磺钠各组动脉血氧分压和氧合指数与脓毒症组相比均增加（P＜0.01），40mg/kg，80mg/kg组肺系数和肺血管通透性与脓毒症组相比均下降（P＜0.05）。肺影像学和肺HE染色显示，脓毒症组大鼠肺部病变和损伤更重，而卡络磺钠各组肺病变和损伤程度与脓毒症组相比更轻（P＜0.05）。Western-blot结果显示：脓毒症组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值较假手术组升高（P＜0.05），卡络磺钠8mg/kg，40mg/kg组较脓毒症组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值进一步升高（P＜0.05），与卡络磺钠中剂量组比较，3-MA组大鼠肺组织LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ值明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。 综上所述，卡络磺钠减轻毛细血管渗漏、改善氧合、减轻ALI，使脓毒症大鼠的生存率上升，且疗效与剂量呈一定相关性。卡络磺钠通过上调肺组织中的自噬水平,减轻脓毒症大鼠急性肺损伤，这可能是其作用机制之一。