H2 регулира HO-1 и HMGB1 при сепсисНаучно Изследване

Резюме:

Цел: Да се изследва защитният ефект на вдишването на водород (H2) върху чревно увреждане при мишки с тежък сепсис и неговата връзка с ядрен фактор E2-свързан фактор 2 (Nrf2)/хем оксигеназа-1 (HO-1)/високо подвижна група протеин B1 (HMGB1) път.

Методи: 280 мъжки див тип (WT) и Nrf2 нокаут (Nrf2-KO) ICR мишки (на възраст 6-8 седмици, 20-25 g тегло) бяха разпределени в 8 групи на случаен принцип (WT и Nrf2-KO мишки, 4 групи съответно, n = 35): фиктивна група, H2 инхалационна група (Sham+H2 група), група модел на сепсис, който е индуциран чрез лигиране и пункция на цекума (CLP група) и група за лечение с H2 ( CLP+H2 група). В групата на Sham, с изключение на лигирането и перфорацията на цекума, е използвана същата операция. Мишките в групата Sham и групата CLP вдишват само въздух за 1 час и съответно 6 часа, докато мишките в групата Sham+H2 и групата CLP+H2 вдишват 2% H2 за 60 минути. След моделиране, 20 мишки на случаен принцип във всяка група бяха избрани за измерване на 7-дневни нива на естествено оцеляване; останалите мишки (15 мишки) бяха убити 24 часа след моделирането и бактериалното натоварване беше определено чрез събиране на перитонеална промивна течност (PLF) на всяка мишка за измерване на образуващата колония единица (CFU); и чревната тъкан беше взета след перфузия и чревната тъкан на 3 мишки беше използвана за извличане на протеин за HO-1 и HMGB1 нива чрез използване на Western blotting. Чревна тъкан от 3 мишки се екстрахира, за да се подготвят хистоморфологични срезове за идентифициране на HO-1. Използва се чревна тъкан от 3 мишки за откриване на експресията на HMGB1 чрез имунофлуоресценция.

Резултати: 7-дневната преживяемост на WT и Nrf2-KO мишки в CLP групата беше нула; при WT мишки 7-дневната преживяемост на CLP+H2 групата е значително по-висока от тази на CLP групата (45% срещу 0%, P <0,05), докато няма разлика в 7-дневната преживяемост в Nrf2- KO мишки бяха отбелязани между CLP и CLP+H2 групите (0% срещу 0%, Р > 0.05). В сравнение с групата Sham, CFU в PLF на двете мишки в групата CLP се повишава значително. В сравнение с CLP групата, лечението с 2% H2 може значително да подобри степента на бактериален клирънс на WT мишки с тежък сепсис (CFU, ×103: 34,7±6,3 спрямо 74,2±8,1, P <0,01), но няма значим ефект върху Nrf2 -KO мишки с тежък сепсис (CFU, ×103: 73.3±7.5 срещу 75.8±8.6, P > 0.05). Резултатите от Western blotting, имунохистохимичната и имунофлуоресценцията показват, че експресията на HO-1 и HMGB1 в групата CLP е по-висока от тази в групата Sham. В сравнение с групата CLP, експресията на HO-1 в WT мишки от групата CLP+H2 е значително по-висока [експресия на протеин HO-1 (HO-1/β-актин): 0,716±0,035 спрямо 0,460±0,045, HO-1 положителна експресия (A стойност): 0.703±0.135 спрямо 0.430±0.116, и двете P < 0,01], докато експресията на HMGB1 е значително по-ниска [HMGB1 протеинова експресия (HMGB1/β-актин): 0,052±0,038 срещу 0,082±0,008, HMGB1 положителна експресия (A стойност): 24,530±9,317 срещу 41,830±2,458, и двете P < 0,01]. При Nrf2-KO мишки, в сравнение с групата CLP, няма статистическа разлика в горните индекси в групата CLP+H2 [експресия на HO-1 протеин (HO-1/β-актин): 0,148±0,004 срещу 0,164±0,043, HO-1 положителна експресия (A стойност): 0,109±0,020 срещу 0,113±0,025, HMGB1 протеинова експресия (HMGB1/β-актин): 0,109±0,020 срещу 0,113±0,025, HMGB1 положителна експресия (A стойност): 39,570±12,660 спрямо 42.790±9.680, всички P > 0,05]. Заключения: H2 може да инхибира чревното увреждане на мишки с тежък сепсис чрез Nrf2/HO-1/HMGB1 пътя и Nrf2 играе важна роля при лечението на чревно увреждане с H2.