胰岛素对早期脓毒症大鼠肝脏NLRP3炎症小体的表达影响及其作用机制

摘要

研究目的:
　　脓毒症指的是因感染所引起的全身炎性反应综合症(systemic inflammationresponse syndrome，SIRS)，证实有细菌或者高度可疑的感染灶。由于病情进展迅猛，SIRS可快速发展为多器官功能障碍综合征(MODS)。在脓毒症中首当其冲受到损害的人体器官就是我们的肝脏，肝脏在多器官功能障碍综合征的形成与发展变化中发挥着重要的作用，急性肝损伤可发生于脓毒症的任何阶段。NLRP3炎症小体可以启动固有免疫反应防御病原微生物感染，同时还参与包括脓毒症在内的多种炎性疾病的发生和发展。它通过激活半胱天冬酶(Caspase-1)促进IL-1β和IL-18的成熟和分泌，进而引起机体一系列炎症反应。胰岛素不仅具有降糖的作用，还具有减轻氧化应激反应、抗炎等功效，但其具体作用机制并不明确。推测，胰岛素可能通过减轻肝组织氧化应激反应调控ROS的生成，控制NLRP3炎症小体活化和炎症反应，从而发挥保护作用。
　　本研究采用盲肠结扎穿孔法(CLP)制备脓毒症模型，观察胰岛素对氧化应激反应和NLRP3炎症小体的表达影响，从而证实胰岛素对脓毒症早期肝功能的保护作用。0
　　研究方法:
　　采用CLP的方法建立脓毒症大鼠模型，将36只SPF级SD雄性大鼠随机分为6组，每组6只:正常组、假手术组、脓毒症模型12h组（CLP12h组）、脓毒症模型24h组（CLP24h组）、胰岛素干预12h组（CLP+INS12h组）、胰岛素干预24h组（CLP+INS24h组），胰岛素干预组予胰岛素0.5IU/KG剂量皮下注射，在12h、24h两个时间点观察大鼠血糖指标和肝组织病理组织学改变，采用Western Blot、Real time RT-PCR、HE染色、酶活性检测等方法检测正常组、假手术组、CLP组和胰岛素干预组的丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙二醛(MDA)水平、超氧化物歧化酶(SOD)活力、活性氧(ROS)水平、NLRP3和Caspase-1mRNA相对表达量、NLRP3蛋白相对表达量、Caspase-1活性以及白介素-1β(IL-1β)水平。
　　研究结果：
　　1.CLP术后大鼠血糖指标、ALT、AST、MDA、ROS、NLRP3和Caspase-1mRNA相对表达量、NLRP3蛋白相对表达量、Caspase-1活性水平、IL-1β水平显著升高，SDO活力水平明显下降，肝组织病理损害明显，脓毒症症状明显，说明制备的脓毒症大鼠模型是成功的。
　　2.予胰岛素干预处理后脓毒症大鼠症状减轻，在同一时间点跟CLP组比较，血糖指标、ALT、AST、MDA、ROS、NLRP3和Caspase-1mRNA相对表达量、NLRP3蛋白相对表达量、Caspase-1活性水平、IL-1β水平均明显降低，而SOD活性水平明显升高，表明胰岛素可以减轻氧化应激反应，抑制ROS的产生，从而减少NLRP3炎症小体的活化释放，减轻炎性反应，对脓毒症早期肝脏具有保护作用。
　　研究结论：
　　1.脓毒症早期可引起肝功能损伤;
　　2.胰岛素能减轻脓毒症大鼠肝脏功能损伤，可能是通过调控血糖水平、降低ROS水平、抑制NLRP3炎症小体的活性，进而起到抗炎、抗氧化应激反应，从而发挥肝脏的保护功能。

目录

摘要

前言

材料与方法

1．材料

2．实验方法

3．统计学分析

1．各组大鼠的一般状况比较

2．各组大鼠的血糖水平比较

3．大鼠肝脏组织HE染色病理学结果

4．各组大鼠血清ALT和AST水平比较

5．各组大鼠肝脏MDA水平比较

6．各组大鼠肝脏SOD活力水平比较

7．各组大鼠肝脏ROS水平比较

8．各组大鼠肝脏NLRP3蛋白和Caspase-1蛋白mRNA相对表达量水平比较

9．各组大鼠肝脏NLRP3蛋白相对表达量水平比较

10．各组大鼠肝脏Caspase-1活性水平比较

11．各组大鼠血清IL-1β水平比较

讨论

结论

参考文献

成果

中英文缩写

致谢

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