脓毒症模型大鼠心肌损伤不同时期线粒体功能的变化

摘要

目的 研究脂多糖(LPS)诱导的脓毒症模型大鼠心肌损伤不同时期线粒体功能的变化.方法 SPF级雄性SD大鼠32只,随机分为对照组和脓毒症组,后者按时间再分为脓毒症6h(LPS-6h)组、12h(LPS-12h)组和24h(LPS-24h)组,每组8只.脓毒症组腹腔注射LPS 10mg/kg建立脓毒症大鼠模型,对照组腹腔注射等体积生理盐水.在诱导脓毒症后6、12h和24h时间点于大鼠心尖采血并剪取心脏,采用全自动化学发光免疫分析仪检测血清超敏肌钙蛋白I(hs-cTnI)水平,Western blotting检测心肌组织半胱天冬酶-3(caspase-3)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)含量并计算Bcl-2/Bax比值,分光光度法检测心肌ATP含量和细胞色素C氧化酶(COX)活性.结果 各脓毒症组血清hs-cTnI水平与对照组比较均明显升高,差异有统计学意义(P<0.01),以LPS-24h组为最高.LPS-12h组与LPS-24h组心肌细胞caspase-3和Bax表达与对照组比较明显增加,差异有统计学意义(P<0.05),该效应随LPS作用时间延长而逐渐增强;具有凋亡抑制作用的Bcl-2表达在LPS作用12h和24h后明显低于对照组(P<0.01),以LPS-24h组为最低;LPS-24h组的Bcl-2/Bax比值明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).各脓毒症组ATP含量均明显低于对照组,且随LPS作用时间延长而逐渐降低,LPS-24h组最低;各脓毒症组COX活性与对照组比较均明显降低(P<0.01).结论 脓毒症模型大鼠发生心肌损伤时,随时间进展可能出现线粒体相关凋亡基因的激活和COX活性下降,影响ATP供能,加重心肌损伤.