beta2肾上腺素受体在100%氧保护酵母多糖所致脓毒症小鼠中的作用及机制

摘要

脓毒症（sepsis）是一种由感染因素诱发、以全身炎症反应为主的综合症，是外科重症监护室（ICU）病人最主要的死亡原因，严重时导致多器官功能衰竭。在中国的重症监护室，严重脓毒症病人的发病率为8.68％，死亡率为48.7％。目前临床上以对症支持治疗为主，迫切需要寻找有效的治疗措施！氧气是目前临床上应用最广泛的治疗手段，但高浓度氧吸入会产生过量氧自由基，导致氧毒性，限制了其临床应用。我们的前期研究结果表明，100％氧合理吸入可保护酵母多糖所致的小鼠脓毒症模型，其机制是通过抑制炎症反应和提高抗氧化酶活性来起作用的。并证明氧自由基清除剂可逆转高氧对脓毒症的保护作用。以上结果提示氧自由基在100％氧保护效应中起关键作用。近年来，大量研究证实交感神经激活时通过激动beta2肾上腺素受体（β2AR）并进一步调控cAMP-PKA通路，抑制促炎因子的产生和促进抗炎因子生成，从而对动物脓毒症模型产生保护作用。此外，有文献报道氧自由基可调控交感神经活性，并促进β2AR信号通路的转导。因此，我们推测β2AR信号通路可能参与100％氧对脓毒症的保护作用。本课题拟采用腹腔注射酵母多糖诱导小鼠脓毒症模型，利用β2AR特异性拮抗剂丁氧胺，证明β2AR在100％氧保护脓毒症模型中起重要作用，并研究cAMP参与其机制。
　　材料与方法：
　　雄性昆明小鼠（20-25g），随机分为6组，“生理盐水+空气”组、“脓毒症+空气”组、“脓毒症+高氧”组、“脓毒症+高氧+丁氧胺”组、“脓毒症+空气+丁氧胺”组、“生理盐水+空气+丁氧胺”组。给予动物腹腔注射酵母多糖（1g/kg）诱导脓毒症模型，腹腔注射等容积的生理盐水作为对照。高氧治疗：注射酵母多糖后4小时和12小时分别给动物100％氧吸入3小时；对照组动物吸入空气作为对照。高氧治疗前30分钟，给予动物腹腔注射丁氧胺（5mg/kg），等容积生理盐水作为对照。模型制作后0.5、1、1.5、2、3、5、7天观察各组动物存活率。模型制作后24小时取血、心、肝、肺和肾检测器官病理损伤和病理评分、动脉血气、血清C反应蛋白、血乳酸和乳酸脱氢酶、炎症因子、cAMP等指标。
　　结果：
　　1．腹腔注射酵母多糖后24小时，小鼠心、肝、肺和肾等器官发生病理性改变，组织氧合不足，血清乳酸脱氢酶（LDH）、乳酸和血清C反应蛋白（CRP）水平明显高于对照组小鼠，血清和组织中TNF-α和IL-10水平明显增高，7天存活率为20％。
　　2．造模后4和12小时分别吸入100％氧3小时，可显著改善酵母多糖所致脓毒症小鼠各指标的异常变化。吸氧前给予β2AR特异性拮抗剂丁氧胺，则部分逆转100％氧的治疗作用。
　　3．腹腔注射酵母多糖后24小时，血清cAMP水平明显高于对照组小鼠，而心肝肺肾组织中cAMP水平则显著低于对照组小鼠，高氧治疗则使血清和组织中cAMP水平均增高，并可被β2AR特异性拮抗剂丁氧胺部分逆转。
　　结论：
　　综上所述，我们实验结果证明100％氧是通过激活β2AR并调控cAMP水平对酵母多糖所致脓毒症小鼠产生保护作用。

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缩略语表

中文摘要

英文摘要

前言

文献回顾

一、脓毒症的研究现状

二、氧疗、ROS 和炎症反应的关系

三、交感神经系统

四、氧疗、交感神经系统和脓毒症

正文

第一部分 beta2 肾上腺素受体拮抗剂丁氧胺对 100%氧保护脓毒症效应的影响

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

第二部分 cAMP参与丁氧胺影响 100%氧保护脓毒症的效应

1 材料

2 方法

3 果结

4 讨论

小结

参考文献

附录

个人简历和研究成果

致谢