脓毒症心肌损伤中Toll样受体4和JNK信号通路对细胞凋亡的作用

摘要：

目的 探讨脓毒症心肌损伤过程中Toll样受体4(TLR4)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)信号通路对细胞凋亡的作用.方法 将54只SPF级雄性C57BL/6小鼠按随机数字表法分为脂多糖(LPS)组(腹腔注射LPS?12?mg/kg)、TAK-242组(腹腔注射TLR4抑制剂TAK-242溶液2?mg/kg,1?h后注射LPS溶液12?mg/kg)?和生理盐水(NS)组(注射等量NS),每组18只.分别于模型制备(制模)后3、12、24?h取小鼠心肌组织观察超微结构变化,苏木素-伊红(HE)染色观察心肌组织病理变化,应用原位末端缺刻标记法(TUNEL)检测细胞凋亡指数(AI),采用免疫组织化学法(IHC)检测TLR4、JNK、磷酸化JNK(p-JNK)、核转录因子-κB(NF-κB)、?活化天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(bax)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)蛋白的表达.结果 光镜下显示LPS组小鼠心肌组织心肌细胞结构松散、紊乱,纤维断裂、溶解,核大小不一,心肌间质炎症细胞浸润,随制模时间延长病理改变加重,24?h?病理改变最明显;TAK-242组心肌损伤程度较同时间点LPS组轻.电镜显示LPS组小鼠心肌组织线粒体排列不整齐,膜破裂、嵴消失、基质流出,可见空泡变形,心肌纤维断裂,部分心肌细胞核固缩、碎裂等,细胞器结构改变较早,随制模时间延长病理改变加重;TAK-242组上述心肌超微结构病变较同时间点LPS组轻.TUNEL半定量结果显示:NS组小鼠的AI极低;LPS组制模后各时间点AI均较同时间点NS组显著升高,且随制模时间延长逐渐升高,24?h达峰值〔(74.3±8.6)％〕;TAK-242组制模各时间点AI均较同时间点LPS组显著降低?〔3?h:(47.2±10.7)％比(62.3±8.5)％,12?h:(55.1±9.7)％比(69.0±13.3)％,24?h:(59.1±5.4)％比(74.3±8.6)％,均P<0.05〕.IHC染色结果显示:LPS组制模后各时间点TLR4、JNK、p-JNK、NF-κB、caspase-3、bax、TNF-α和IL-6水平均较同时间点NS组明显升高,其中TLR4、IL-6水平于3?h时最高〔TLR4:0.171±0.014,IL-6:0.083±0.022〕,JNK、p-JNK、caspase-3、TNF-α水平于12?h时最高〔JNK:0.133±0.015,p-JNK:1.148±0.222,caspase-3:0.118±0.023,TNF-α:0.086±0.012〕,NF-κB、bax水平于24?h时最高〔NF-κB:0.160±0.012,?bax:0.132±0.016〕;TAK-242组制模后各时间点TLR4、JNK、p-JNK、NF-κB、caspase-3、bax、TNF-α和IL-6?水平均较同时间点LPS组明显降低,其中JNK、NF-κB、bax、TNF-α水平于3?h时最低〔JNK:0.070±0.020,?NF-kB:0.089±0.018,bax:0.075±0.010,TNF-α:0.055±0.007〕,TLR4、p-JNK、caspase-3、IL-6水平于?24?h时最低〔TLR4:0.055±0.016,p-JNK:0.701±0.144,caspase-3:0.059±0.015,IL-6:0.057±0.013〕.?LPS组和TAK-242组制模后各时间点Bcl-2、Bcl-2/bax较同时间点NS组均明显降低,以24?h时最低?〔Bcl-2:0.061±0.015、0.086±0.011比0.110±0.012,Bcl-2/bax:0.469±0.124、0.786±0.217比1.802±0.282,?均P<0.05〕.结论?LPS可激活TLR4、JNK信号通路,导致炎症反应和细胞凋亡发生.抑制TLR4、JNK信号通路可通过降低炎症反应,进而减少细胞凋亡,减轻脓毒症心肌损伤程度.

关键词：脓毒症、心肌损伤、Toll样受体4、c-Jun氨基末端激酶、信号通路、细胞凋亡、炎症因子

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资助基金：天津市自然科学基金16JCYBJC28100

在线出版日期：2020-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：151-156