二甲雙胍激活A(yù)MPK通路減輕內(nèi)毒素誘導(dǎo)的膿毒癥心肌炎癥損傷的機(jī)制研究.pdf

1、第一部分、二甲雙胍對(duì)內(nèi)毒素誘導(dǎo)的膿毒癥心肌中炎癥損傷的保護(hù)作用
　　目的：探討二甲雙胍是否能夠?qū)?nèi)毒素誘導(dǎo)的膿毒癥心肌炎癥損傷起到保護(hù)作用以及是否與二甲雙胍的劑量具有相關(guān)性。
　　方法：雄性BALB/c小鼠48只，隨機(jī)分為A（對(duì)照組）、B（二甲雙胍組）組、C（膿毒癥組）、D（膿毒癥+二甲雙胍100mg/kg組）、E（膿毒癥+二甲雙胍200mg/kg組）、F（膿毒癥+二甲雙胍400mg/kg組）六組，每組8只，A組、B組和C組

2、分別予生理鹽水、二甲雙胍400mg/kg和LPS10mg/kg腹腔注射，D、E、F組在腹腔注射LPS10mg/kg的基礎(chǔ)上，提前0.5小時(shí)分別予二甲雙胍100mg/kg、200mg/kg和400mg/kg腹腔注射，建模18小時(shí)后處死小鼠。ELISA法檢測(cè)血漿CK-MB和BNP濃度，取心肌組織提取蛋白，檢測(cè)心肌組織MPO活性，TNF-α、IL-6、IL-1β等炎癥因子濃度，多聚甲醛固定小鼠心肌組織，石蠟包埋切片，HE染色鏡下觀察小鼠心肌組

3、織病理變化。
　　結(jié)果：
　　1.LPS腹腔注射后小鼠血漿BNP和CK-MB較對(duì)照組顯著升高，予二甲雙胍100mg/kg、200mg/kg、400mg/kg分別腹腔注射干預(yù)后，各組小鼠血漿BNP和CK-MB均有明顯下降，與LPS組相比較P＜0.05，其中400mg/kg組下降最為明顯。
　　2.HE染色鏡下觀察發(fā)現(xiàn)對(duì)照組心肌組織清晰均勻，排列整齊，無明顯炎癥細(xì)胞浸潤；腹腔注射LPS后，心肌組織出現(xiàn)明顯的形態(tài)學(xué)改變，心肌

4、纖維排列紊亂，心肌細(xì)胞水腫、變性，心肌細(xì)胞間隙明顯增寬，組織間有大量炎細(xì)胞浸潤；二甲雙胍預(yù)處理組上述組織病理學(xué)異常有明顯減輕，心肌內(nèi)浸潤炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)和心肌纖維變性數(shù)明顯下降，較LPS組有顯著性差異P＜0.05。
　　3.LPS腹腔注射后小鼠心肌組織MPO活性較對(duì)照組顯著升高，予二甲雙胍400mg/kg腹腔注射干預(yù)后，小鼠心肌組織MPO活性有明顯下降，與LPS組相比較P＜0.05。
　　4.LPS腹腔注射后小鼠心肌組織炎癥因子

5、TNF-α、IL-6、IL-1β濃度均較對(duì)照組顯著升高，予二甲雙胍400mg/kg腹腔注射干預(yù)后，小鼠心肌組織炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-1β濃度有明顯下降，與LPS組相比較P＜0.05。
　　結(jié)論：
　　1.二甲雙胍可以顯著降低膿毒癥小鼠血漿CK-MB及BNP濃度，并且明顯減輕心肌纖維排列紊亂，心肌細(xì)胞水腫、變性，心肌細(xì)胞間隙明顯增寬等病理改變，心肌內(nèi)浸潤炎癥細(xì)胞計(jì)數(shù)和心肌纖維變性數(shù)明顯下降。提示二甲雙胍可以減輕膿

6、毒癥小鼠心肌功能損傷，并且與劑量呈相關(guān)性。
　　2.二甲雙胍可以顯著降低膿毒癥小鼠血漿心肌組織MPO活性和TNF-α、IL-6、IL-1β等炎癥因子的濃度，提示二甲雙胍可以明顯減輕膿毒癥小鼠心肌炎癥反應(yīng)，是其減輕膿毒癥心肌功能損傷的重要機(jī)制。
　　第二部分、二甲雙胍減輕膿毒癥心肌炎癥損傷的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制
　　目的：探討二甲雙胍是否是通過AMPK通路的調(diào)控實(shí)現(xiàn)其減輕膿毒癥小鼠心肌炎癥損傷的功能。
　　方法：雄性BAL

7、B/c小鼠56只，隨機(jī)分為A（對(duì)照組）、B（二甲雙胍組）、C（AICAR組）組、D（膿毒癥組）、E（膿毒癥+AICAR組）、F（膿毒癥+二甲雙胍組）、G（膿毒癥+二甲雙胍+CC組）六組，每組8只。A組給與腹腔注射等量生理鹽水，B組給與二甲雙胍400mg/kg腹腔注射，C組給予二甲雙胍激活劑AICAR30mg/kg腹腔注射，D、E、F、G組均給與LPS10mg/kg腹腔注射建立膿毒癥模型，并且E、F、G組在注射LPS半小時(shí)前分別給與AIC

8、AR30mg/kg、二甲雙胍400mg/kg和（CC15mg/kg+二甲雙胍400mg/kg）腹腔注射，建模18小時(shí)后處死小鼠。ELISA法檢測(cè)血漿CK-MB和BNP濃度，取心肌組織提取蛋白，檢測(cè)心肌組織MPO活性，TNF-α、IL-6、IL-1β等炎癥因子濃度。
　　結(jié)果：
　　1.單獨(dú)予二甲雙胍腹腔注射可以顯著提高小鼠心肌組織p-AMPK/AMPK比值，并且使用AMPK抑制劑CC后明顯下降，P＜0.05，提示二甲雙胍可以

9、提高小鼠心肌組織AMPK活性，并且可以被AMPK抑制劑CC所阻斷。
　　2.腹腔注射LPS可以顯著升高小鼠心肌組織p-AMPK/AMPK比值，P＜0.05。予二甲雙胍400mg/kg預(yù)干預(yù)后小鼠心肌組織p-AMPK/AMPK比值進(jìn)一步升高，相比LPS組有顯著差異，P＜0.05。加用AMPK抑制劑CC后膿毒癥+二甲雙胍+CC組小鼠p-AMPK/AMPK比值較膿毒癥+二甲雙胍組有所下降，P＜0.05。提示膿毒癥時(shí)小鼠心肌AMPK通路被

10、激活，二甲雙胍可以進(jìn)一步激活A(yù)MPK通路，提高p-AMPK/AMPK比值，CC可以抑制這一效應(yīng)。
　　3.二甲雙胍400mg/kg腹腔注射干預(yù)后，膿毒癥+二甲雙胍組小鼠血漿BNP和CK-MB均有明顯下降，與膿毒癥組相比較P＜0.05。而膿毒癥+二甲雙胍+CC組小鼠血漿BNP和CK-MB較膿毒癥+二甲雙胍組明顯升高，P＜0.05；并且與膿毒癥組小鼠比較無明顯差異性。
　　4.二甲雙胍400mg/kg腹腔注射干預(yù)后，膿毒癥+二甲

11、雙胍組小鼠心肌MPO活性和TNF-α濃度均有明顯下降，與膿毒癥組相比較P＜0.05。而膿毒癥+二甲雙胍+CC組小鼠心肌MPO活性和TNF-α濃度較膿毒癥+二甲雙胍組明顯升高，P＜0.05；并且與膿毒癥組小鼠比較無明顯差異性。
　　5.Western blot顯示AICAR組小鼠心肌組織p-AMPK/AMPK比值較對(duì)照組明顯升高，P＜0.05，提示AMPK激活劑AICAR可以激活小鼠心肌組織AMPK通路。LPS+AICAR組小鼠心肌

12、組織p-AMPK/AMPK比值較LPS組小鼠明顯升高，P＜0.05，提示AMPK激活劑AICAR可以進(jìn)一步激活膿毒癥小鼠心肌組織AMPK通路。
　　6.LPS+AICAR組小鼠較LPS組小鼠心肌組織MPO活性、血漿CK-MB和BNP濃度均明顯下降，P＜0.05，提示AMPK激活劑AICAR顯著降低膿毒癥小鼠心肌炎癥功能損傷。
　　結(jié)論：
　　1.二甲雙胍可以激活小鼠心肌組織AMPK通路，提高p-AMPK/AMPK比值。

13、膿毒癥時(shí)小鼠心肌AMPK通路被激活，二甲雙胍可以進(jìn)一步激活A(yù)MPK通路，提高p-AMPK/AMPK比值，CC可以抑制這一效應(yīng)。
　　2.二甲雙胍腹腔注射可以顯著降低膿毒癥小鼠血漿CK-MB和BNP濃度，顯著降低小鼠心肌組織MPO活性和炎癥因子濃度，這一效應(yīng)可以被AMPK抑制劑CC所抑制。
　　3.AMPK激活劑AICAR腹腔注射可以顯著提升小鼠心肌組織p-AMPK/AMPK比值，并且可以進(jìn)一步提高膿毒癥小鼠心肌組織p-AMP