高迁移率族蛋白B1在内毒素诱导脓毒症大鼠肠黏膜屏障损伤中的作用

摘要

目的探讨高迁移率族蛋白B1（HMGB1）在内毒素脂多糖（LPS）诱导脓毒症大鼠肠黏膜损伤中的作用及机制。方法用腹腔注射LPS构建脓毒症大鼠模型;用HMGB1抑制剂EP溶液40 mg/kg干预来观察HMGB1在脓毒症中的作用,同时设磷酸盐缓冲液（PBS）对照组。制模后72 h后取各组大鼠腹主动脉血,用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测黏膜屏障通透性血浆标志物D-乳酸和二胺氧化酶（DAO）水平;光镜下观察小肠组织黏膜病理学改变并进行肠黏膜损伤评分（Chiu评分）,透射电镜下观察小肠上皮超微结构改变;用实时定量反转录-聚合酶链反应（RT-qPCR）和蛋白质免疫印迹试验（Western Blot）分别检测小肠组织中紧密连接蛋白封闭蛋白（Occludin）、炎性因子HMGB1及其下游信号分子核转录因子-κB p65（NF-κB p65）的mRNA与蛋白表达水平。结果小肠组织病理学及超微结构观察结果显示,LPS组小肠组织黏膜明显水肿,部分腺体不完整,白细胞浸润增多,微绒毛缺失,排列紊乱,紧密连接数量较PBS对照组明显减少;LPS组黏膜屏障通透性血浆标志物D-乳酸和DAO水平、炎性因子HMGB1及其下游信号分子NF-κB p65的mRNA与蛋白表达水平均较PBS对照组明显升高,小肠组织中Occludin的mRNA和蛋白表达水平较PBS对照组明显降低,提示脓毒症大鼠小肠组织肠黏膜屏障损伤,通透性增加,且结构受损。而给予HMGB1抑制剂EP干预后,LPS诱导的小肠组织肠黏膜屏障损伤得到明显改善,表现为:EP干预组小肠组织Chiu评分及血浆D-乳酸和DAO水平均较LPS组明显降低〔Chiu评分（分）:1.60±0.48比3.40±0.48,D-乳酸（mmol/L）:3.30±0.22比5.30±0.16,DAO（U/L）:23.66±0.97比30.47±1.11,均P＆0.05〕,且小肠组织中Occludin的mRNA和蛋白表达水平较LPS组明显升高〔Occludin mRNA（2-ΔΔCt）:0.82±0.05比0.37±0.08,Occludin蛋白（Occludin/β-actin）:1.04±0.09比0.75±0.11,均P＆0.05〕,而炎性因子HMGB1及其下游信号分子NF-κB p65的mRNA和蛋白表达水平较LPS组明显降低〔HMGB1 mRNA（2-ΔΔCt）:1.63±0.10比3.57±0.10,HMGB1蛋白（HMGB1/β-actin）:1.40±0.07比1.87±0.07;NF-κB p65 mRNA（2-ΔΔCt）:1.47±0.09比2.62±0.13,NF-κB p65蛋白（NF-κB p65/β-actin）:1.24±0.14比1.60±0.13,均P＆0.05〕。结论脓毒症大鼠肠黏膜屏障损伤,通透性增加,且结构受损,其机制可能是炎性因子HMGB1表达上调并促进其下游信号分子NF-κB激活,从而介导了炎症级联反应,导致肠黏膜损伤。