蛋白O-GIcNAc修饰在谷氨酰胺改善脓毒性休克大鼠血管反应性中保护机制的研究

摘要

目的:观察蛋白O-GlcNAc修饰在谷氨酰胺(Glutamine，Gln)改善脓毒性休克大鼠血管反应性中的作用并探讨其可能机制。
　　方法:健康雄性SD大鼠40只，体重250～300g，随机分为5组(n=8)：S组：假手术组(仅行开关腹)；C组：脓毒性休克组[行盲肠结扎穿孔(CLP)建立脓毒性休克模型]；G组：谷氨酰胺组(Gln，CLP前1h静注0.75g/kg)；Q组：槲皮素组(Quercetin，CLP前1h腹腔注射0.4 g/kg+Gln静注0.75g/kg)；A组：四氧嘧啶组(Alloxan，CLP前1h腹腔注射90 mg/kg+Gln静注0.75g/kg)。CLP后6h静注去氧肾上腺素(PE，0.5-2.5μg/kg)，观察各组大鼠平均动脉压(MAP)的增加百分比；测定血清亚硝酸盐及硝酸盐浓度(NO2-/NO3-)代表血清一氧化氮浓度。取大鼠胸主动脉环行血管张力实验并计算各组PE的最大效应(Emax)及半数有效浓度(EC50)。应用Western blot法检测胸主动脉中蛋白O-GlcNAc修饰、HSP70和i-NOS蛋白表达水平，RT-PCR法检测i-NOS mRNA水平。
　　结果:静脉注射PE后，C组大鼠MAP的最大增长率(△MAP)较S组显著降低(P<0.05)，Gln对其表现出一定改善作用(P<0.05)。Gln对休克大鼠△MAP的改善作用能够被四氧嘧啶阻断(P<0.05)，而槲皮素对其没有影响。与S组相比，C组大鼠胸主动脉环对PE反应的Emax和EC50均受损害，Gln对此损害有部分改善作用(P<0.05)。Gln对休克大鼠离体血管反应性的改善作用能够被四氧嘧啶及槲皮素阻断(P<0.05)。G组胸主动脉环中蛋白O-GlcNAc修饰和HSP70表达水平高于C组(P<0.05)，此两者的表达可分别被四氧嘧啶及槲皮素抑制(P<0.05)。G组胸主动脉环中i-NOS mRNA、蛋白表达量及血身清中NO2-/NO3-产量均较C组有显著下降(P<0.05)，Gln的上述作用可被四氧嘧啶阻断，而槲皮素对此没有影响。
　　结论:谷氨酰胺对脓毒性休克大鼠血管反应性的改善作用主要通过增加蛋白O-GlcNAc修饰实现；蛋白O-GlcNAc修饰的保护机制不仅包括增加HSP70表达(发挥主要作用)，而且包括抑制一氧化氮生成。