p38MAPK抑制剂SB203580对脓毒症大鼠心功能的影响及机制探讨

刘娜娜，阚建英

(天津中医药研究院附属医院，天津300120)

脓毒症是由病原微生物引发机体防御反应所导致的复杂、多系统的临床动态变化过程。心功能障碍是严重脓毒症及脓毒性休克患者的主要表现，也是增加脓毒症病死率的重要因素［1，2］，但脓毒症心肌功能抑制的病理生理机制并不十分清楚。p38信号转导通路是丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族重要成员，在炎症反应及细胞应激、迁移、凋亡等方面起重要作用［3，4］。2012 年 8 ～12 月，我们观察了p38MAPK抑制剂SB203580对脓毒症大鼠心功能及心肌组织中炎症介质TNF-α、IL-6水平的影响，现报告如下。

1 材料与方法

1.1 模型制作及干预 健康雄性SD大鼠30只，体质量180～220 g(由天津医科大学动物实验中心提供)。随机分为对照组、模型组、干预组各10只。模型组和干预组采用盲肠结扎穿刺术(CLP)方法制作脓毒症模型;干预组予 p38MARK抑制剂SB203580 2 mg/kg腹腔注射，12 h后重复给药。

1.2 相关指标检测 制模后1、3、6、12、24 h抽取两管股静脉血各1 mL，分离血清。ELISA法检测血清TNF-α、IL-6水平(绘制标准曲线求出)。造模后24 h各组行心脏彩超检查，测量EF和FS。处死各组大鼠迅速分离左室心肌，置4℃冷生理盐水中洗尽血污，－70℃低温保存，取冰冻心肌组织约500 mg，均匀后取上清适量，用Western blot方法检测匀浆液p38MAPK蛋白。操作按试剂盒说明书进行。

1.3 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件。计量资料以¯x±s表示。组间比较采用单因素方差分析，多组间比较方差齐选LSD法检验，方差不齐采用Dunnett's检验。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血清TNF-α及IL-6水平 各组术后各时点血清TNF-α及IL-6水平见表1。由表1可见，模型组术后血清TNF-α、IL-6水平迅速升高，于24 h到达高峰，与对照组各时点比较，P均＜0.05。干预组血清TNF-α、IL-6水平也进行性增加，与对照组各时点比较，P均＜0.05，但其升高幅度明显小于模型组，各时点与模型组比较，P均＜0.05。

2.2 左心室EF及FS 术后24 h各组左心室EF及FS见表2。由表2可见，模型组、干预组左心室EF和FS较对照组显著降低(P均＜0.05)。干预组左心室 EF和 FS下降程度较模型组小(P均 ＜0.05)。

2.3 心肌组织p38MARK蛋白表达 对照组、模型组、干预组p38MAPK蛋白相对表达量分别为0.34±0.15、0.79 ± 0.12、0.38 ± 0.12。与对照组比较，模型组、干预组大鼠p38MAPK蛋白相对表达量升高，干预组大鼠p38MAPK蛋白相对表达量较模型组降低(P均 ＜0.05)。

3 讨论

脓毒症发病迅速，临床救治难度大，病死率高。脓毒症诱导的心肌功能障碍(SIMD)是造成脓毒症预后不良的重要原因之一。目前研究认为脓毒性心肌病并不是由病原微生物直接侵扰的结果，而是过度激活的全身炎症反应造成炎症因子过量释放导致了炎症瀑布形成，与 TNF-α、IL-1β、IL-6、一氧化氮(NO)等炎症介质有关。同时心肌细胞也通过自分泌和旁分泌产生炎性介质，造成心肌局部炎性浸润、充血水肿、心肌细胞肥大及心肌收缩力下降［5，6］。本研究结果显示，模型组术后血清TNF-α及IL-6水平迅速升高，其心肌收缩功能受抑制，表现为左室EF及FS下降，提示脓毒症休克时心肌结构的损伤可能是导致心功能障碍的基础，而通过p38MAPK抑制剂SB203580阻断炎性介质的释放能有效减少心肌损伤，改善预后［7，8］。

表1 各组各时间点血清TNF-α及IL-6水平比较(pg/mL，¯x ± s)

表2 术后24 h各组左心室EF及FS比较(%，¯x±s)

MAPK信号转导途径是体内重要的信号转导通路，参与调节胚胎发育、细胞分化、细胞增殖和细胞死亡。p38MAPK是MAPK家族成员之一，可被多种因素激活后通过Ⅷ区域苏氨酸、酪氨酸双位点磷酸化而激活，从而促进炎症细胞产生大量的炎性因子，如 TNF-α、IL-6 等［9，10］，在炎症反应中发挥重要作用。p38MAPK参与了脓毒症诱导的心肌抑制介质的产生、心肌细胞的凋亡以及心肌细胞钙稳态异常等病理生理过程，在应激条件下对细胞免疫调节、炎症反应及细胞凋亡过程进行调控，因此p38MAPK被认为是多条信号途径的交汇点和共同通道。本研究结果显示，模型组术后血清TNF-α、IL-6和心肌中p38MAPK蛋白的表达进行性升高，心脏超声示EF和FS显著降低，进一步证实p38激活是介导脓毒症大鼠心肌TNF-α、IL-6大量释放及心功能障碍的重要机制［11～13］。SB203580 为 p38MAPK 的特异性抑制剂，本研究结果显示，其能显著降低脓毒症大鼠血清TNF-α、IL-6水平，减小EF和FS的下降幅度，提示其可通过抑制p38MAPK信号通路显著改善脓毒症状态下多器官的损伤［14～16］。

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