TLR4基因敲除对脓毒症小鼠急性肝损伤和心肌损伤的影响及其机制研究
作者单位:南方医科大学
学位级别:硕士
导师姓名:董茂龙
授予年度:2020年
学科分类:100218[医学-急诊医学] 1002[医学-临床医学] 1010[医学-医学技术(可授医学、理学学位)] 10[医学]
主 题:TLR4 LPS 脓毒症 急性肝损伤 心肌损伤 炎症因子 凋亡
摘 要:研究背景脓毒症是世界上最致命的疾病之一,它往往会伴随多器官功能衰竭,其主要原因是机体对感染所引起的炎症反应失调。心脏和肝脏是脓毒症时较易受损的两大器官,脓毒症心肌损伤和急性肝损伤的发生发展对于脓毒症患者预后至关重要。近年来大量研究已表明TLR4对于调控脓毒症多器官损伤中的炎症反应和凋亡有重要作用,但对于TLR4信号通路如何调节脓毒症急性肝损伤和心肌损伤的确切机制仍不清楚。研究目的本研究拟通过建立LPS诱导的脓毒症小鼠模型来研究TLR4基因敲除对脓毒症急性肝损伤和心肌损伤的影响,机制上主要探索TLR4基因敲除调控炎症因子释放和细胞凋亡的效应通路,明确TLR4对脓毒症急性肝损伤和心肌损伤的具体作用和机制,为脓毒症急性肝损伤和心肌损伤的治疗提供新的方向。研究方法按随机数字法将32只雄性成年TLR4基因敲除鼠(TLR4-/-)和32只雄性成年野生型小鼠(WT)随机分成4组:WT组,WT-LPS组,TLR4-/-组,TLR4-/--LPS组。LPS给药组小鼠予以腹腔内注射4mg/kg剂量的LPS制备脓毒症多器官损伤模型,对照组小鼠予以腹腔内注射等剂量生理盐水。给药6小时后,采用超声心动图,HE染色,肝生化检测,ELISA法,免疫组化,RT-PCR和Western Blot等实验方法,检测TLR4基因敲除对LPS诱导的脓毒症小鼠急性肝损伤和心肌损伤的影响,机制上探索TLR4信号通路是否通过调节炎症因子的释放和调控凋亡通路的激活对脓毒症急性肝损伤和心肌损伤发挥作用。研究结果研究发现:***可诱导小鼠发生严重的肝损伤和心肌损伤,而TLR4基因敲除可以改善LPS诱导的脓毒症小鼠的肝功能损伤和心功能衰竭;***4基因敲除不但可以减弱LPS诱导的脓毒症小鼠肝脏组织和心肌组织形态学的不良改变,而且还能减轻LPS诱导的脓毒症小鼠肝脏组织和心脏组织的蛋白氧化羰基含量;***4基因敲除可以消除LPS诱导的TLR4/MyD88/NF-κB分子通路的激活;***4基因敲除可以降低LPS诱导的脓毒症小鼠中血清、肝脏组织以及心脏组织中炎症因子的表达水平;***4基因敲除可以使LPS诱导的脓毒症小鼠肝脏组织和心脏组织中的细胞凋亡水平受到抑制、凋亡蛋白Bax的表达降低抗凋亡蛋白Bcl-2的表达增加。研究结论TLR4基因敲除可以减轻LPS诱导的脓毒症小鼠急性肝损伤和心肌损伤,其机制可能是抑制炎性因子的释放和细胞凋亡的激活。