中性粒细胞胞外诱捕网在热射病小鼠急性肝损伤中的作用及其机制

摘要

目的探讨中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)在热射病(HS)小鼠急性肝损伤发病中的作用及其机制。方法56只SPF级雄性C57BL/6小鼠按随机数字表法随机分为对照组(予以假加热,n=8)、热打击(HS)组(n=32)、氯脒(CA)组(给予假加热及CA预处理,n=8)及热打击+氯脒预处理组(HS+CA组,n=8)4组;HS组进一步按热打击结束后的时间点分为4个亚组,分别为HS 0 h组、HS 3 h组、HS 6 h组和HS 9 h组,每组8只。另取48只C57BL/6小鼠,随机分为对照组、CA组、HS(9 h)组和HS+CA组,每组12只,用于观察216 h生存率。通过人工气候舱制备热打击小鼠模型,监测小鼠直肠温度(Tr),记录Tr达到42.9℃的时间。于热打击结束后根据分组时间点处死小鼠,采用全自动生化分析仪测定血清谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性,HE染色观察肝组织病理损伤情况,试剂盒检测血浆游离DNA和髓过氧化物酶(MPO)-DNA复合物浓度,激光共聚焦显微镜观察肝组织瓜氨酸化组蛋白(Cit H3)和MPO的表达,ELISA法测定肝脏组织匀浆IL-1β浓度,Western blotting检测肝组织Nlrp3炎性小体激活水平。结果HS+CA组与HS组在热打击结束时热暴露时间和核心体温上升速率比较差异均无统计学意义(P>0.05),但HS+CA组的生存时间与HS组相比延长(P<0.05)。热打击结束后3 h、6 h和9 h,HS小鼠血清ALT和AST活性,肝组织病理评分,血浆游离DNA和MPO-DNA浓度,以及肝组织Cit H3和MPO水平均随时间呈进行性升高,且明显高于对照组(P<0.001)。肝组织HE染色显示,与HS组比较,HS+CA组肝细胞变性明显减轻,炎症明显缓解,肝窦少量淤血,无出血。抑制NETs释放可显著缓解热应激诱导的肝损伤(HS+CA组vs.HS 9 h组,P<0.001)。生存分析显示,HS+CA组小鼠生存率高于HS组(χ2=4.719,P<0.05)。HS+CA组Nlrp3和cleaved caspase-1蛋白表达水平,以及肝组织IL-1β表达水平低于HS组(P<0.001)。结论NETs在HS肝损伤的发病中起重要作用,其机制可能是通过激活Nlrp3炎性小体/IL-1β信号通路介导热应激肝损伤。