徐沖敏 寧倩明 葉湛青(湛江市第一中醫(yī)醫(yī)院 湛江524300)
?
右美托咪定在脂多糖誘導(dǎo)急性肺損傷小鼠中對(duì)JAK2/STAT3通路影響及意義分析
徐沖敏寧倩明葉湛青(湛江市第一中醫(yī)醫(yī)院湛江524300)
摘要:目的:探討分析右美托咪定在脂多糖誘導(dǎo)急性肺損傷小鼠中對(duì)JAK2/STAT3通路影響及意義分析。方法:將實(shí)驗(yàn)室120例健康小鼠作為研究對(duì)象,采用隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照、觀察兩組,每組60只小鼠,其中對(duì)照組小鼠靜脈給予10mg/kg脂多糖后即可給予生理鹽水5mg/kg,觀察組小鼠靜脈給予10mg/kg脂多糖后即可給予右美托咪定10mg/kg,比較兩組急性肺損傷小鼠蛋白酪氨酸激酶/轉(zhuǎn)錄信號(hào)傳導(dǎo)子和激活子3(JAK2/STAT3)通路與右美托咪定應(yīng)用與否的關(guān)系及影響。結(jié)果:兩組小鼠治療前Murray肺損傷評(píng)分情況無(wú)明顯差異,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。采用右美托咪定治療的觀察組小鼠肺損傷評(píng)分情況明顯優(yōu)于對(duì)照組小鼠,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);經(jīng)對(duì)比觀察,觀察組小鼠雷帕霉素靶蛋白(mTOR)(0.47±0.12)mg/L及雷帕霉素靶蛋白磷酸化(p-mTOR)(0.56±0.15)mg/L水平均優(yōu)于對(duì)照組mTOR(0.37±0.10)mg/L及p-mTOR水平(0.32±0.09)mg/L,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。觀察組與對(duì)照組小鼠微管相關(guān)蛋白(LC3-Ⅱ)水平相近且無(wú)明顯差異,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論:急性肺損傷小鼠靜脈注射右美托咪定后,肺損傷評(píng)分較低,小鼠JAK2/STAT3通路各項(xiàng)生理參數(shù)趨于正常,右美托咪定通過(guò)抑制JAK2/STAT3通路起到對(duì)肺臟的保護(hù)作用。
關(guān)鍵詞:右美托咪定脂多糖急性肺損傷小鼠JAK2/STAT3通路
急性肺損傷對(duì)機(jī)體代謝、超微結(jié)構(gòu)及肺功能都造成急性損傷,嚴(yán)重時(shí)還可造成肺動(dòng)脈高壓、低氧血癥及急性呼吸衰竭等并發(fā)癥[1]。急性肺損傷的主要原因?yàn)槟摱景Y,其中脂多糖是內(nèi)毒素的重要組成部分,能夠引起全身炎性反應(yīng)[2]。JAK2/STAT3信號(hào)通路與細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖及分化有密切的關(guān)系,右美托咪定作為α2受體激動(dòng)劑,是否對(duì)機(jī)體肺臟及JAK2/STAT3信號(hào)通路有影響作用尚不十分明確[3]。本文對(duì)急性肺損傷的實(shí)驗(yàn)小鼠靜脈注射右美托咪定,為臨床探尋右美托咪定對(duì)JAK2/STAT3通路影響,選取120只實(shí)驗(yàn)小鼠作為研究對(duì)象,對(duì)其分析后報(bào)道如下:
1.1一般資料:將實(shí)驗(yàn)室120只健康小鼠作為研究對(duì)象,其中64只雄性小鼠,56只雌性小鼠,年齡2~4個(gè)月,平均年齡3個(gè)月。體重85~157g,平均體重(123.45±38.12)g。所有實(shí)驗(yàn)小鼠建立脂多糖誘導(dǎo)急性肺損傷模型,采用隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照、觀察兩組,每組60只。對(duì)照組中30只雄性小鼠,30只雌性小鼠,年齡2~4個(gè)月,平均年齡(3.27±0.82)個(gè)月,體重88~157g,平均體重(120.89±39.89)g。觀察組中34只雄性小鼠,26只雌性小鼠,年齡2~4個(gè)月,平均年齡(3.26±0.84)個(gè)月,體重85~152g,平均體重(126.05±129.88)g。這些小鼠均由我院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室提供,采用相同飼料喂養(yǎng),所有小鼠活動(dòng)正常,無(wú)感染疾病,適合實(shí)驗(yàn),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2方法:所有實(shí)驗(yàn)小鼠建立脂多糖誘導(dǎo)急性肺損傷模型,對(duì)照組小鼠靜脈給予10mg/kg脂多糖后即可給予生理鹽水5mg/kg,觀察組小鼠靜脈給予10mg/kg脂多糖后即可給予右美托咪定(江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H20110085)10mg/kg,比較兩組急性肺損傷小鼠JAK2/STAT3通路與右美托咪定應(yīng)用與否的關(guān)系及影響。
1.3觀察指標(biāo):治療前后對(duì)兩組小鼠進(jìn)行Murray肺損傷評(píng)分,具體評(píng)估指標(biāo)包括X線胸片、低血氧癥評(píng)分(PaO2/FiO2)、呼吸末正壓(PEEP)及順應(yīng)性。X胸片以心臟為中心,將視野分為四個(gè)象限??傇u(píng)分=各參數(shù)評(píng)分之和/所采用參數(shù)數(shù)目之和(0~4分);其中評(píng)分0為無(wú)肺損傷,0.25~2.5為輕微~中度肺損傷,大于2.5為重度肺損傷。
比較兩組小鼠治療后JAK2/STAT3通路各生理參數(shù),包括雷帕霉素靶蛋白水平(mTOR)、雷帕霉素靶蛋白磷酸化水平(p-Mtor)及微管相關(guān)蛋白水平(LC3-Ⅱ)。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:統(tǒng)計(jì)分析時(shí)采用SPSS20.0軟件分析,計(jì)量資料以(±s)表示,用X2檢驗(yàn)計(jì)數(shù)資料,用t檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1治療前、術(shù)后實(shí)驗(yàn)小鼠Murray肺損傷評(píng)分情況比較:兩組小鼠治療前Murray肺損傷評(píng)分情況無(wú)明顯差異,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。采用右美托咪定治療的觀察組小鼠肺損傷評(píng)分情況明顯優(yōu)于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 治療前、術(shù)后實(shí)驗(yàn)小鼠Murray肺損傷評(píng)分情況比較[n(%)]
2.2兩組小鼠經(jīng)過(guò)治療后JAK2/STAT3通路各生理參數(shù)的比較:經(jīng)對(duì)比觀察,觀察組小鼠mTOR及p-mTOR水平均優(yōu)于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。觀察組與對(duì)照組小鼠LC3-Ⅱ水平相近且無(wú)明顯差異,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表2。
表2 兩組小鼠治療后JAK2/STAT3通路各生理參數(shù)的比較(mg/L,±s)
表2 兩組小鼠治療后JAK2/STAT3通路各生理參數(shù)的比較(mg/L,±s)
組別 例數(shù) mTOR水平 p-Mtor水平LC3-Ⅱ水平對(duì)照組觀察組t P 60 60 ----0.37±0.10 0.47±0.12 4.959 0.000 0.32±0.09 0.56±0.15 10.627 0.000 0.48±0.12 0.47±0.13 0.438 0.662
急性肺損傷主要臨床表現(xiàn)為低血壓、低血氧癥和呼吸窘困,是臨床急危重癥之一。多年臨床經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)脂多糖能夠誘導(dǎo)機(jī)體發(fā)生急性肺損傷,為尋求一種治療急性肺損傷的方案,本研究以120只小鼠為研究對(duì)象,并建立脂多糖誘導(dǎo)急性肺損傷模型[4]。有研究發(fā)現(xiàn)[5],右美托咪定能夠抑制JAK2/STAT3通路,將各生理參數(shù)控制在正常水平,進(jìn)而改善小鼠的肺損傷差異。
本研究顯示,兩組小鼠治療前Murray肺損傷評(píng)分情況無(wú)明顯差異,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。采用右美托咪定治療的觀察組小鼠肺損傷評(píng)分情況明顯優(yōu)于對(duì)照組小鼠,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。右美托咪定作為α2受體激動(dòng)劑,在發(fā)揮鎮(zhèn)靜效果的同時(shí)很少引起低血壓的副作用,此外該品作用機(jī)制為抑制鉀離子內(nèi)流,細(xì)胞去極化作用明顯[6];此外右美托咪定通過(guò)形成對(duì)二硫鍵維持一定的空間結(jié)構(gòu),能與多種水解酶結(jié)合,從而提高溶酶體膜的穩(wěn)定性,進(jìn)而抑制溶酶體及心肌抑制因子的分泌與釋放[7~8]。故X線胸片、PaO2/FiO2、PEEP及順應(yīng)性都有明顯改善,肺損傷的程度有所減輕。本研究經(jīng)對(duì)比觀察,觀察組小鼠mTOR及pmTOR水平均優(yōu)于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。觀察組與對(duì)照組小鼠LC3-Ⅱ水平相近且無(wú)明顯差異,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。JAK2/STAT3信號(hào)通路與細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖及分化有密切的關(guān)系,小鼠肺部組織建立急性肺損傷模型后靜脈注射右美托咪定10mg/kg,使小鼠肺部組織在急性損傷后有一定的適應(yīng)性,還可有效縮小血管梗死面積、細(xì)胞水腫情況有所改善,并有效改善肺功能,mTOR的活性的增強(qiáng)對(duì)肺部細(xì)胞自噬情況的減輕也有一定影響,對(duì)受損肺部的功能及結(jié)構(gòu)恢復(fù)有積極的作用,有效降低肺動(dòng)脈高壓、低氧血癥及急性呼吸衰竭等并發(fā)癥發(fā)生率[9~10]。
綜上所述,急性肺損傷小鼠靜脈注射右美托咪定后,肺損傷評(píng)分較低,小鼠JAK2/STAT3通路各項(xiàng)生理參數(shù)趨于正常,右美托咪定通過(guò)抑制JAK2/STAT3通路起到對(duì)肺臟的保護(hù)作用。
參考文獻(xiàn)
[1]郝楠楠,雷志禮,陳暉.右美托咪定對(duì)大鼠肢體缺血-再灌注所致急性肺損傷的影響[J].臨床麻醉學(xué)雜志,2014,30(6):602-605.
[2]曹惠娟,裴凌,于冬梅,等.鹽酸戊乙奎醚對(duì)大鼠內(nèi)毒性急性肺損傷時(shí)血管生成素-1和酪氨酸激酶受體-2水平的影響[J].中華麻醉學(xué)雜志,2013,33(9):1138-1141.
[3]崔雯雯,金鑫,張彥芬,等.連花清瘟膠囊對(duì)脂多糖致急性肺損傷小鼠炎癥因子和連接蛋白表達(dá)的影響[J].中國(guó)藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志,2015,29(2):213-219.
[4]Villarino AV,Kanno Y,F(xiàn)erdinand JR,et a1.Mechanisms of JAK/STAT signaling in immunity and disease[J].J Immuno1,2015,194(1):21-27.
[5]秦開(kāi)秀,王勇,簡(jiǎn)華剛.內(nèi)毒素性急性肺損傷小鼠肺組織中P38MAPK的表達(dá)[J].重慶醫(yī)學(xué),2013,42(12):1362,1363.
[6]袁紅,周慧霞,蘭秋艷,等.蘆丁對(duì)脂多糖誘導(dǎo)急性肺損傷小鼠的作用及機(jī)制[J].實(shí)用藥物與臨床,2015,18(9):1011-1014.
[7]徐穎臻,王耀岐,寧巧慶,等.右美托咪定通過(guò)抑制JAK2/ STAT3通路改善脂多糖誘導(dǎo)的小鼠急性肺損傷[J].臨床麻醉學(xué)雜志,2015,31(11):1105-1108.
[8]Sakaguchi M,Marutani E,Shin Hs,et a1.Sodium thiosulfate attenuates acute lung injury in mice[J].Anesthesiology,2014,121 (6):1248-1257.
[9]馬濤,劉志.p38MAPK-HSP27信號(hào)通路在內(nèi)毒素致大鼠肺損傷中的作用[J].中國(guó)病理生理雜志,2012,28(11):1943-1949.
[10]徐穎臻,張秀麗,張如意,等.p38MAPK-HSP27通路在右美托咪定減輕小鼠內(nèi)毒素性急性肺損傷中的作用[J].中華麻醉學(xué)雜志,2015,35(3):366-369.
Effect and significance of Dexmedetomidine on JAK2/STAT3 pathway in mice with lipopolysaccharide-induced acute lung injury
Abstract:Objective:To investigate and analyze the effect and significance of Dexmedetomidine on JAK2/STAT3 pathway in lipopolysaccharide-induced acute lung injury mice. Methods:One hundred and twenty healthy laboratory mice were included in this study and were randomly divided into control group and observation group,with 60 mice in each group. Mice in the control group were intravenously administered with saline 5mg/kg immediately after 10 mg/kg lipopolysaccharide,while mice in the observation group were given 10 mg/kg Dexmedetomidine immediately after 10 mg/kg lipopolysaccharide. Correlation between JAK2/STAT3 pathway and Dexmedetomidine application was were compared in the two groups. Results:Murray lung injury score showed no significant difference in the two groups before treatment,without significant difference(P>0.05). After Dexmedetomidine treatment,lung injure score in the observation group was obviously better than that in the control group,with significant difference(P<0.05). Mammalian target of rapamycin(0.47±0.12)mg/L and mammalian target of rapamycin phosphorylation(0.56±0.15)mg/L in the observation group were significantly higher than that in the control group(0.37±0.10)mg/L and(0.32±0.09)mg/L(P<0.05). There was no significant difference in the microtubule -associated protein(LC3 -II)levels between the two groups(P>0.05). Conclusion:Intravenous injection of Dexmedetomidine lowers lung injury score in acute lung injury mice,JAK2/STAT3 pathway physiological parameters tend to the normal,Dexmedetomidine inhibits JAK2/STAT3 pathway and thus plays protective effects on the lungs.
Key words:Dexmedetomidine Lipopolysaccharide Acute lung injury Mice JAK2/STAT3 pathway
中圖分類號(hào):R614
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1672-8351(2016)06-0131-02