基于SIRT1/Akt/GSK3β/β-catenin信號通路研究右美托咪定對膿毒癥模型大鼠腦損傷的保護機制

董曉柳 宋麗華 董偉 高銘 張秀清 劉蔚然 徐士軍 劉鐵軍 崔璐莎

摘 要 目的：通過右美托咪定（Dex）對膿毒癥模型大鼠腦損傷中沉默信息調(diào)節(jié)因子1（SIRT1）/蛋白激酶B（Akt）/糖原合酶激酶3β（GSK3β）/β-連環(huán)蛋白（β-catenin）信號通路的影響，探究其對腦損傷的保護作用機制。方法：選取雄性SD大鼠80只，隨機分為假手術組（Sham組）、膿毒癥組（CLP組）、CLP+Dex組（10 μg/kg Dex）、CLP+Dex+Sirtinol組（10 μg/kg Dex+2 μL/100 g SIRT1抑制劑Sirtinol），每組20只。造模前2 h，CLP+Dex+Sirtinol組大鼠經(jīng)側(cè)腦室注射給予Sirtinol;各組大鼠采用盲腸結(jié)扎穿孔法制備膿毒癥模型（Sham組僅手術但不結(jié)扎穿孔）。造模結(jié)束后0、3、6 h，CLP+Dex組、CLP+Dex+Sirtinol組大鼠分別腹腔注射Dex（10 μg/kg），Sham組和CLP組大鼠腹腔注射等體積生理鹽水。末次給藥24 h后，檢測大鼠腦組織含水量、伊文思藍（EB）含量、大腦皮層組織細胞凋亡情況和腦組織中白細胞介素1β（IL-1β）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）表達水平，以及海馬組織中SIRT1、p-Akt、p-GSK3β、β-catenin蛋白表達水平。結(jié)果：與Sham組比較，CLP組大鼠腦組織含水量、EB含量、大腦皮層組織凋亡細胞數(shù)及腦組織中IL-1β、TNF-α表達水平顯著增加或升高（P<0.05）;海馬組織SIRT1、p-Akt、p-GSK3β、β-catenin蛋白表達水平顯著降低（P<0.05）。與CLP組比較，CLP+Dex組大鼠腦組織含水量、EB含量、大腦皮層組織凋亡細胞數(shù)及腦組織中IL-1β、TNF-α表達水平顯著減少或降低（P<0.05）;海馬組織中SIRT1、p-Akt、p-GSK3β、β-catenin蛋白表達水平均顯著升高（P<0.05）。而Sirtinol可顯著逆轉(zhuǎn)Dex的上述腦保護和因子調(diào)節(jié)作用（P<0.05）。結(jié)論：Dex對膿毒癥模型大鼠具有腦保護作用，該作用可能是通過激活SIRT1/Akt/GSK3β/β-catenin信號通路而發(fā)揮抗炎、抗凋亡等作用，從而減輕腦水腫、保護血腦屏障并減輕腦損傷。

關鍵詞 右美托咪定;膿毒癥;腦損傷;腦保護作用;SIRT1/Akt/GSK3β/β-catenin信號通路;炎癥反應;機制;大鼠

ABSTRACT OBJECTIVE： To investigate the effects of dexmedetomidine （Dex） on SIRT1/Akt/GSK3β/β-catenin signaling pathway in cerebral injury of sepsis model rats， and explore the mechanism of its protecitve effect on cerebral injury. METHODS： A total of 80 male SD rats were randomly divided into sham operation group （Sham group）， sepsis group （CLP group）， CLP+Dex group （10 μg/kg Dex）， CLP+Dex+Sirtinol group （10 μg/kg Dex+2 μL/100 g SIRT1 inhibitor sirtinol）， with 20 mice in each group. Two hours before modeling， CLP+Dex+Sirtinol group was injected with sirtinol via lateral ventricle. Sepsis model was induced by cecal ligation and perforation in each group （in sham group， only operation was performed but no ligation was performed）. At 0， 3， 6 h after modeling， CLP+Dex group and CLP+Dex+Sirtinol group were given Dex （10 μg/kg） intraperitoneally， Sham group and CLP group were given constant volume of normal saline intraperitoneally. Cerebral tissue water content， Evans blue （EB） content， apoptosis in cerebral cortex， the levels of IL-1β and TNF-α in cerebral tissue as well as the protein expression of SIRT1， p-Akt， p-GSK3β and β-catenin in hippocampus were detected 24 h after last medication. RESULTS： Compared with Sham group， cerebral tissue water content， EB content， the number of apoptotic cells in cerebral cortex as well as the levels of IL-1β and TNF-α in cerebral tissue were increased significantly （P<0.05）， while the protein expression of SIRT1， p-Akt， p-GSK3β and β-catenin in hippocampus were decreased significantly （P<0.05）. Compared with CLP group， cerebral tissue water content， EB content， the number of apoptotic cells in cerebral cortex as well as the levels of IL-1β and TNF-α in cerebral tissue were decreased significantly in CLP+Dex group （P<0.05）， while the protein expression of SIRT1， p-Akt， p-GSK3β and β-catenin in hippocampus were increased significantly （P<0.05）. Sirtinol could significantly reverse the above-mentioned cerebral protection and factor regulation effects of Dex （P<0.05）. CONCLUSIONS： Dex can protect the cerebral tissue of sepsis model rats， which may play an anti-inflammatory and anti-apoptotic role by activating SIRT1/Akt/GSK3β/β-catenin signaling pathway， so as to reduce cerebral edema， protect blood-brain barrier and reduce cerebral injury.

KEYWORDS Dexmedetomidine; Sepsis; Cerebral injury; Brain protection effect; SIRT1/Akt/GSK3β/β-catenin signaling pathway; Inflammation reaction; Mechanism; Rats

膿毒癥是各種感染、重度燒創(chuàng)傷、休克及外科大手術后臨床重癥患者的嚴重并發(fā)癥之一，是感染誘發(fā)的全身炎癥反應綜合征[1]。膿毒癥伴腦功能障礙是膿毒癥患者死亡率上升的重要原因[2]。右美托咪定（Dexmedetomidine，Dex）是一種新型高選擇性α2受體激動劑，其可通過血腦屏障，具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛等作用且不引起呼吸抑制，已被廣泛應用于術前鎮(zhèn)靜用藥、術中全身麻醉輔助用藥、術后鎮(zhèn)痛等領域[3]。研究表明，Dex對膿毒血癥模型大鼠有保護作用，但其發(fā)揮保護作用的具體機制目前尚不完全清楚[4]。沉默信息調(diào)節(jié)因子1（Silent information regulator 1，SIRT1）是一種具有組蛋白脫乙?；富钚缘霓D(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，已有研究報道，SIRT1的激活在腦缺血再灌注損傷[5]、蛛網(wǎng)膜下腔出血[6]、膿毒癥腦病[7]等多種腦部疾病中發(fā)揮了明確的腦保護作用。SIRT1過表達可以增加蛋白激酶B（Akt）的活性[8]，而Akt是維持細胞存活的關鍵激酶。且有研究表明，糖原合酶激酶3（GSK3β）/β連環(huán)蛋白（β-catenin）通路受Akt的調(diào)控[9]。然而，Dex對膿毒癥腦保護作用是否通過SIRT1/Akt/GSK3β/β-catenin通路發(fā)揮作用目前尚不明確。Sirtinol是一種高效的去乙酰化酶（Sirtuin）抑制劑，Grozinger CM等[10]發(fā)現(xiàn)在體外細胞中Sirtinol能夠抑制SIRT1的表達。因此，本研究旨在通過考察Dex及Sirtinol的干預對膿毒癥模型大鼠腦損傷中SIRT1/Akt/GSK3β/β-catenin信號通路的影響，來探討Dex對膿毒癥模型大鼠腦保護的作用機制，為臨床用藥提供參考。

1 材料

1.1 儀器

68526型立體定位儀（深圳瑞沃德生命科技有限公司）;KDS100型注射泵（美國KD Scientific公司）;701RN型微量注射器（瑞士Hamilton公司）;4-15C型常溫離心機（美國Sigma公司）;CM1900型冰凍切片機（德國Leica公司）;RL157252型免疫熒光顯微鏡（河北潤創(chuàng)科技開發(fā)有限公司）;Tissuelyser-192型組織勻漿儀（上海凈信實業(yè)發(fā)展有限公司）;H·SWX-600BS型恒溫水浴箱（濟寧市翰業(yè)機械設備有限公司）;125-0143型酶標儀、12003153型凝膠成像儀（美國Bio-Rad公司）。

1.2 藥物與試劑

注射用Dex（揚子江藥業(yè)集團有限公司，批號：20041631，規(guī)格：2 mL ∶ 0.2 mg）;SIRT1抑制劑Sirtinol（美國Selleck公司，批號：S280401，純度：>97%）;戊巴比妥鈉（國藥集團化學試劑有限公司，批號：20090505）;磷酸鹽緩沖液（PBS，碧云天生物技術有限公司，批號：CO221A）;伊文思藍（EB，批號：C195555）、原位末端標記（TUNEL）細胞凋亡檢測試劑盒（批號：T2190-50T）、丙烯酰胺（批號：A8080-Amrecso）、過硫酸銨（批號：A8090）、二甲基甲酰胺（批號：D4670）、Triton-X100（批號：T8200）、BCA試劑盒（批號：PC0020）、二甲基亞砜（DMSO，批號：D8370）均購自北京索萊寶科技有限公司;鼠白細胞介素1β（IL-1β）酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA）檢測試劑盒（批號：ab197742）、鼠腫瘤壞死因子α（TNF-α）ELISA檢測試劑盒（批號：ab208348）均購自美國Abcam公司;PVDF膜（北京沃比森科技有限公司）;兔p-Akt多克隆抗體（批號：4060）、兔p-GSK3β多克隆抗體（批號：9323）、兔β-catenin多克隆抗體（批號：9582）均購自美國Cell Signaling Technology公司;兔SIRT1多克隆抗體（批號：ab189494）、兔神經(jīng)元核抗原（NeuN）多克隆抗體（批號：ab177487）、內(nèi)參β-actin（批號：ab8226）均購自美國Abcam公司;綠色熒光二抗（美國Thermo Fisher Scientific公司，批號：A32731）;辣根過氧化物酶標記山羊抗兔免疫球蛋白G（IgG）二抗（北京中杉金橋生物技術公司，批號：ZB-2301）。

1.3 動物

健康雄性SD大鼠80只，體質(zhì)量250～300 g，購自北京華阜康生物科技股份有限公司[動物生產(chǎn)許可證號：SCXK（京）2019-0008]。動物由華北理工大學中心實驗室進行專人飼養(yǎng)，飼養(yǎng)條件為安靜、通風、清潔、晝夜室溫22～25 ℃、相對濕度40%～55%、自然光線12 h/12 h晝夜交替照明。大鼠實驗前分籠飼養(yǎng)1周，以適應環(huán)境。

2 方法

2.1 分組、造模與給藥

將80只大鼠隨機分為假手術組（Sham組）、膿毒癥組（CLP組）、CLP+Dex組（10 μg/kg Dex）、CLP+Dex+Sirtinol組（10 μg/kg Dex+2 μL/100 g Sirtinol），每組20只。采用盲腸結(jié)扎穿孔（CLP）法構(gòu)建膿毒癥大鼠模型[11]：大鼠術前一晚禁食，次日用2%戊巴比妥鈉（0.1 mL/100 g）腹腔注射麻醉，取仰臥位固定，腹部消毒后，于其腹正中切開約1.5 cm切口，找出盲腸，結(jié)扎回盲瓣遠端盲腸，用無菌注射器針頭在結(jié)扎處與盲腸末端中點處做2次貫通穿孔，擠出腸內(nèi)容物后，將盲腸連同擠出的腸內(nèi)容物一同回納腹腔，縫合切口。Sham組大鼠進行同樣實驗操作，但不結(jié)扎穿孔盲腸。

CLP+Dex+Sirtinol組大鼠于造模前2 h經(jīng)側(cè)腦室注射抑制劑Sirtinol，具體操作方法[12]如下：采用2%戊巴比妥鈉（0.1 mL/100 g）腹腔注射將大鼠麻醉，將其固定在腦立體定位儀上，以75%乙醇消毒后暴露顱骨和前囟的位置，將前囟作為中心點，向右側(cè)旁開1.0 mm，向后面開1.6 mm，用小顱鉆磨1個骨孔，在骨孔處將微量注射器垂直進入深度約3.6 mm處，以0.5 μL/min的速度注射Sirtinol（劑量為2 μL/100 g;以0.5% DMSO溶液配成濃度為2 mmol/L的溶液，于4 ℃保存，使用前加熱至37 ℃使其成透明水樣物）[13]。注射完畢，將注射器停留約5 min，隨后注射器每向上拔出1 mm停留5 min，完全拔出后用骨蠟將骨孔封閉。處理大鼠手術傷口，麻醉未醒前給予電熱毯保暖。

造模結(jié)束0、3、6 h后，CLP+Dex組、CLP+Dex+Sirtinol組大鼠分別腹腔注射Dex（劑量為10 μg/kg）[13]，Sham組、CLP組大鼠同法注射等體積的生理鹽水。

2.2 指標檢測

2.2.1 大鼠腦組織含水量 采用經(jīng)典干濕質(zhì)量法進行檢測。末次給藥24 h后，各組分別取4只大鼠，采用頸椎脫臼法處死，立即斷頭取新鮮腦組織，自中線將大腦切割成左半球和右半球組織，并分離出小腦組織。稱量上述3個部分腦組織的濕質(zhì)量并記錄;然后用錫紙包裹好上述腦組織，迅速置于100 ℃的烘箱中烘烤24 h后再稱量，直至恒質(zhì)量，此時稱得的質(zhì)量即為干質(zhì)量。按公式計算腦組織含水量：腦組織含水量=（濕質(zhì)量-干質(zhì)量）/濕質(zhì)量×100%。腦組織含水量越高，則表示大鼠腦水腫越嚴重。

2.2.2 血腦屏障滲漏程度 采用EB示蹤劑進行檢測。末次給藥24 h后，各組分別取4只大鼠，于尾靜脈注射2%EB溶液（2 mL/kg）為示蹤劑。注射后，可見大鼠如鞏膜、耳廓、前后爪墊等部位迅速變?yōu)樗{色，提示注射成功。2 h后，將大鼠麻醉并處死，使用預冷的PBS進行心臟灌注[具體方法：用10%水合氯醛（0.3 mL/100 g）深度麻醉大鼠后，開胸、暴露心臟及主動脈，將鈍針經(jīng)心尖處插入左心室直至主動脈起始部，并在右心耳剪一小口，將PBS從輸液管滴入大鼠體循環(huán)，先快后慢，持續(xù)5～10 min（滴注體積為200 mL）]，確保將大鼠腦內(nèi)血液盡量排出。灌注成功（當大鼠右心耳流出的液體基本無色，肝變白、變硬，尾巴變直，四肢抽搐，表明灌注成功）后，將大鼠斷頭取腦，去掉嗅球及小腦，稱量大腦半球濕質(zhì)量，放入10 mL組織研磨管中，同時往其中加入5 mL二甲基甲酰胺，應用組織勻漿儀將腦組織勻漿，然后轉(zhuǎn)移至15 mL試管中，并將試管于60 ℃恒溫水浴中孵育72 h。孵育結(jié)束后，以1 000 r/min離心5 min，棄去沉淀，取上清液，采用分光光度計于570 nm波長處測定各樣本及標準品光密度（OD）值，根據(jù)標準品濃度（80、40、20、10、5、2.5、1.25、0.625、0.312 5、0.156 25 μg/mL），利用Excel表計算出標準曲線（y=ax+b），再根據(jù)各樣本測得的OD值，代入上述標準曲線公式，計算出樣本EB濃度;再根據(jù)公式計算大鼠腦組織中EB含量：EB含量（μg/g）=EB濃度（μg/mL）×二甲基甲酰胺體積（mL）/腦濕質(zhì)量（g）。大鼠腦組織中EB含量越高，表示血腦屏障滲漏程度越嚴重。

2.2.3 大鼠大腦皮層組織細胞凋亡情況 采用TUNEL/NeuN免疫熒光雙標染色法進行檢測。末次給藥24 h后，各組分別取4只大鼠，按“2.2.2”項下方法處死后進行心臟灌注，灌注成功后，大鼠斷頭取腦，冰凍后切片（厚度：8 μm），再采用0.3% Triton-X100打孔破膜，室溫封閉，用PBS清洗5 min×3次，滴加NeuN一抗（稀釋度為 ?1 ∶ 500），4 ℃孵育過夜;將預先混合好的TUNEL反應液中加入綠光熒光二抗，滴加在玻片上（40 μL/片），于37 ℃下濕盒內(nèi)避光孵育2 h;用PBS清洗5 min×3次，封片，在熒光顯微鏡下觀察。在大腦皮層區(qū)域隨機選取6個視野拍照，使用Image Pro Plus 6.0軟件對每張圖片的熒光強度和腦細胞數(shù)量進行半定量分析。以TUNEL染色陽性（鏡下顯紅色熒光，表示凋亡細胞核）和NeuN染色陽性（鏡下顯綠色熒光，表示神經(jīng)元細胞質(zhì)）反映細胞凋亡情況（兩者重疊處即為凋亡細胞），計算每個視野的凋亡細胞數(shù)量，取平均值（以每mm2凋亡細胞數(shù)表示）。

2.2.4 大鼠腦組織中IL-1β、TNF-α水平 采用ELISA法進行檢測。末次給藥24 h后，各組分別取4只大鼠，按“2.2.2”項下方法處死后進行心臟灌注，灌注成功后，大鼠斷頭取腦，制成勻漿。按照相應試劑盒說明書操作，采用酶標儀于450 nm波長處檢測IL-1β、TNF-α水平。

2.2.5大鼠海馬組織中SIRT1、p-Akt、p-GSK3β、β-catenin蛋白表達水平 采用Western blotting法進行檢測。末次給藥24 h后，各組分別取4只大鼠，按“2.2.2”項下方法處死后進行心臟灌注，灌注成功后，大鼠斷頭取腦。分離海馬組織，稱定質(zhì)量，加入現(xiàn)配的含蛋白酶抑制劑的蛋白裂解液，于冰上研磨，充分裂解30 min。將組織勻漿轉(zhuǎn)移至1.5 mL離心管中，以12 000 r/min離心5 min，取上清液以BCA法檢測蛋白質(zhì)濃度。取適量蛋白煮沸變性后，以十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離，轉(zhuǎn)膜，再以5%牛血清白蛋白室溫封閉1 h，加入SIRT1、p-Akt、p-GSK3β、β-catenin一抗、β-actin內(nèi)參（稀釋度均為1 ∶ 1 000），于4 ℃孵育過夜;再用TBST溶液清洗，加入辣根過氧化酶標記的二抗（稀釋度為1 ∶ 2 000），于室溫下孵育1 h;再用TBST溶液清洗，經(jīng)ECL化學發(fā)光液法，在凝膠成像儀中曝光顯影后采用Quantity One 4.4.0軟件分析目標蛋白的灰度值，以β-actin內(nèi)參蛋白光密度值為參照計算相對灰度值，表示其表達水平。

2.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計量資料以x±s表示，多組間比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

3 結(jié)果

3.1 各組大鼠腦組織含水量和EB含量比較

與Sham組比較，CLP組、CLP+Dex組 、CLP+Dex+Sirtinol組大鼠腦組織含水量和EB含量均顯著升高（P<0.05）;與CLP組比較，CLP+Dex組大鼠腦組織含水量和EB含量均顯著降低（P<0.05）;與CLP+Dex組比較，CLP+Dex+Sirtinol組大鼠腦組織含水量和EB含量均顯著升高（P<0.05）。各組大鼠腦組織中含水量和EB含量檢測結(jié)果見表1。

3.2 各組大鼠大腦皮層組織細胞凋亡情況比較

與Sham組比較，CLP組、CLP+Dex組、CLP+Dex+Sirtinol組大鼠大腦皮層組織凋亡細胞數(shù)顯著增加（P<0.05）;與CLP組比較，CLP+Dex組大鼠大腦皮層組織凋亡細胞數(shù)顯著減少（P<0.05）;與CLP+Dex組比較，CLP+Dex+Sirtinol組大鼠大腦皮層組織凋亡細胞數(shù)顯著增加（P<0.05）。各組大鼠大腦皮層組織凋亡細胞免疫熒光顯微圖見圖1（圖中“合并”表示凋亡細胞核與神經(jīng)元細胞質(zhì)的疊加圖），凋亡細胞數(shù)檢測結(jié)果見表2。

3.3 各組大鼠腦組織中IL-1β、TNF-α水平比較

與Sham組比較，CLP組、CLP+Dex組、CLP+Dex+Sirtinol組大鼠腦組織中IL-1β、TNF-α水平均顯著升高（P<0.05）;與CLP組比較，CLP+Dex組大鼠腦組織中IL-1β、TNF-α水平均顯著降低（P<0.05）;與CLP+Dex組比較，CLP+Dex+Sirtinol組大鼠腦組織中IL-1β、TNF-α水平均顯著升高（P<0.05）。各組大鼠腦組織中IL-1β、TNF-α水平檢測結(jié)果見表3。

3.4 各組大鼠海馬組織中SIRT1、p-Akt、p-GSK3β、β-catenin蛋白表達水平比較

與Sham組比較，CLP組、CLP+Dex組、CLP+Dex+Sirtinol組大鼠海馬組織中SIRT1、p-Akt、p-GSK3β、β-catenin蛋白表達水平均顯著降低（P<0.05）;與CLP組比較，CLP+Dex組大鼠海馬組織中上述蛋白表達水平均顯著升高（P<0.05）;與CLP+Dex組比較，CLP+Dex+Sirtinol組大鼠海馬組織中上述蛋白表達水平均顯著減低（P<0.05）。各組大鼠海馬組織中SIRT1、p-Akt、p-GSK3β、β-catenin蛋白表達水平檢測結(jié)果見表4。

4 討論

膿毒癥是感染的宿主因反應失調(diào)（即當病原體感染后，機體即啟動自身免疫機制，在清除病原體的同時，也常常造成自身毛細血管內(nèi)皮的損傷、毛細血管的滲漏、凝血功能障礙以及局部炎癥損傷）引起的致命性器官功能障礙性疾病，其病理特點是腦內(nèi)皮細胞的緊密連接功能障礙，可導致全身炎癥反應和神經(jīng)毒性介質(zhì)進入大腦，造成膿毒癥性腦損傷[14]。在膿毒癥的發(fā)病過程中，機體會釋放大量細胞因子和炎癥介質(zhì)[15]，可引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙和血腦屏障滲透性的變化[16]。血腦屏障破壞后，大量有害物質(zhì)可進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，導致腦水腫，誘導腦損傷[17]。腦組織含水量是反映腦水腫程度的重要指標;另外，在正常情況下，EB與白蛋白結(jié)合，不易透過血腦屏障，當血腦屏障受到破壞時，EB可大量通過血腦屏障進入腦組織[2]。因此，腦組織含水量和EB含量均可反映血腦屏障的完整性。IL-1β和TNF-α為細胞炎性因子，與機體炎癥反應密切相關：IL-1β可激發(fā)中樞免疫細胞釋放大量炎癥因子;TNF-α可介導血腦屏障的開放和星形膠質(zhì)細胞水通道-4表達上調(diào)，導致腦水腫，還可激活一氧化氮合酶，誘導神經(jīng)細胞凋亡[18]。本研究通過對膿毒癥模型大鼠腦組織含水量、血腦屏障滲漏程度（以EB含量顯示）、腦細胞凋亡情況、腦組織炎癥因子水平等檢測，來評估膿毒血癥后腦損害情況。

目前，Dex被廣泛應用于臨床麻醉輔助用藥，研究表明其對膿毒癥模型大鼠的腦組織具有保護作用[14]，但其具體機制尚不完全清楚。SIRT1在哺乳動物下丘腦及海馬神經(jīng)元中表達豐富[19]。研究表明，Dex可通過SIRT1信號通路減輕老齡大鼠術后的認知功能障礙[20];且SIRT1過表達可使Akt磷酸化水平升高而使其激活[21]。GSK3β是Akt下游靶酶，而β-catenin是GSK3β的下游分子，當Akt發(fā)生磷酸化被激活后，其下游分子GSK3β活性受到抑制，此時β-catenin的磷酸化途徑被阻斷而不能降解，從而導致β-catenin在細胞內(nèi)大量聚集并進入細胞核，進而可能激活或抑制一些重要的靶基因，來調(diào)控其他多種基因的表達[22]。綜上，筆者推測SIRT1/Akt/GSK3β/ β-catenin信號通路有可能參與Dex對膿毒癥模型大鼠的腦組織保護過程。

本研究通過建立大鼠膿毒癥模型，并給予Dex及SIRT1抑制劑等干預后發(fā)現(xiàn)，與Sham組比較，CLP組、CLP+Dex組、CLP+Dex+Sirtinol組大鼠腦組織含水量、EB含量、大腦皮層組織細胞凋亡數(shù)和腦組織中炎癥因子IL-1β、TNF-α水平均顯著增加或升高，說明膿毒癥可造成大鼠腦組織損害;海馬組織中SIRT1、p-Akt、p-GSK3β、β-catenin蛋白表達水平均顯著降低，說明SIRT1/Akt/GSK3β/β-catenin信號通路的抑制可能參與了膿毒癥模型大鼠腦組織的損傷過程。與CLP組比較，CLP+Dex組大鼠腦組織含水量、EB含量、大腦皮層組織細胞凋亡數(shù)和腦組織中IL-1β、TNF-α水平均顯著減少或降低，說明Dex可減輕膿毒癥模型大鼠的腦組織損傷;且海馬組織中SIRT1、p-Akt、p-GSK3β、β-catenin蛋白表達水平均顯著升高，說明其作用機制可能為：Dex可通過血腦屏障進入大鼠腦組織，激活SIRT1使其蛋白表達水平增加，從而使下游Akt磷酸化水平升高而活化，繼而使GSK3β磷酸化水平升高而其活性被抑制，導致β-catenin去磷酸化而被激活，并能夠進入細胞核內(nèi)，進而誘導細胞增殖和分化，從而發(fā)揮腦保護作用。

為反向驗證上述腦保護作用機制，本研究采用SIRT1抑制劑Sirtinol進行干預。結(jié)果顯示，與CLP+Dex組比較，CLP+Dex+Sirtinol組上述指標水平發(fā)生了逆轉(zhuǎn)，進一步證實SIRT1/Akt/GSK3β/β-catenin信號通路參與了Dex對膿毒癥模型大鼠腦組織的保護作用。

綜上所述，Dex對膿毒癥模型大鼠具有腦保護作用，該作用可能是通過激活SIRT1/Akt/GSK3β/β-catenin信號通路而發(fā)揮抗炎、抗凋亡等作用，從而減輕腦水腫、保護血腦屏障并減輕腦損傷。

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（收稿日期：2020-06-13 修回日期：2020-09-30）

（編輯：羅 瑞）