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HSPA12B对小鼠内毒素血症所致心功能不全的保护作用及其机制研究

作　者: 周红梅
导　师: 程蕴琳；刘莉
学　校: 南京医科大学
专　业: 老年医学
关键词: 心功能不全内毒素血症热休克蛋白A12B PI3K/AK信号通路炎症反应
分类号: R459.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

背景内毒素血症是由感染或(和)外伤导致的全身炎症发应综合症(systemic inflammatory response syndrome,SIRS),心脏是感染性休克常见的受累器官之一,一旦发生心功能不全,死亡率立即由20%上升至70-90%,是目前住院病人死亡的第十大原因。近年来研究发现,改善心功能可以显著提高脓毒血症患者的生存率。因此,致力于改善脓毒血症患者心功能的研究,业已成为临床和基础研究的一个有治疗应用价值的热点方向。TLR4/NF-κB信号通路的过度激活以及由此产生的过度炎症反应,是内毒素血症所致心功能不全的重要因素。血管内皮收缩与舒张功能失衡、血管通透性增高导致的炎性细胞和炎性介质向心肌内的渗透,也是感染性休克心功能不全的发生发展过程中的关键分子事件。许多体内外研究发现,PI3K/Akt信号通路对上述炎症反应有负调节作用。热休克蛋白A12B (Heat shock protein A12B ,HSPA12B)是由韩志华等于2003年首次在人类动脉粥样硬化斑块中克隆到的基因。进一步研究发现,HSPA12B主要表达于血管内皮细胞,是热休克蛋白70家族的最新成员,是血管内皮细胞增殖、迁移、血管新生所不可缺少的,并发现HSPA12B促进血管新生与激活Akt信号通路有关。然而有关HSPA12B在相关疾病发生发展中的作用,尚未见任何报道。目的研究高表达HSPA12B对小鼠内毒素血症所致心功能不全的影响及机制。方法1.实验动物:高表达人类hspa12b基因的转基因鼠(Hspa12b transgenic mice, HSPA12B Tg)由本课题组、南京大学模式动物研究所、东田纳西大学韩志华教授实验室共同构建,饲养于南京大学模式动物研究所的SPF级动物房中。2.内毒素血症模型建立:8-10周龄的雌性HSPA12B Tg以及同窝所生的野生型雌性鼠(wide type,WT),经腹腔注射(intraperitoneal injection,IP)细菌内毒素(lipopolysaccharide, LPS)诱导内毒素血症模型,注射剂量为10mg/kg。3.心脏功能测定:LPS经腹腔注射后6小时,用小鼠心脏二维超声评价小鼠左心室收缩功能参数。4.抑制PI3K/Akt信号通路:Wortmannin (1mg/Kg)腹腔注射1小时后,再经腹腔注射LPS(10mg/kg)。5. Western Blot:用于分析I-κBα(Inhibitor of nuclear factor-kappa B)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、血管细胞黏附分子-1 (VCAM-1 )、Angiopoietin-1(Ang-1)、内皮型一氧化氮合酶(endothelial NO synthase, eNOS)、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric-oxide synthase, iNOS)的表达水平,以及Akt及其下游靶分子糖原合成酶-3β(Glycogen Synthase Kinase3β,GSK-3β)的磷酸化水平。6.计学处理:数据以均数±标准差( x±s)表示,用Stata 7.0软件进行统计学分析,统计方法采用ANOVA方差分析,两组间比较采用Scheffe法,P < 0.05表示差异有统计学意义。结果1. HSPA12B高表达显著减轻了LPS诱导的心功能不全,左心室射血分数(Ejection Fraction,EF)和短轴缩短率(Fraction shortening,FS)较LPS处理的WT鼠均分别提高。2. LPS给药后,WT鼠心肌组织中I-κBα显著降解,但其降解程度被HSPA12B高表达显著减轻。3. LPS给药后,ICAM-1和VCAM-1都显著升高,但其升高程度被HSPA12B高表达显著减轻。4. LPS给药后,心肌组织中血管通透性显著增加,但HSPA12B高表达显著降低LPS所致的血管高通透性。5. LPS给药后,心肌组织中Akt和GSK-3β的磷酸化水平明显下降,但Tg鼠比WT鼠下降程度明显减轻。选择性抑制PI3K/AKT信号通路,则去除了高表达HSPA12B对内毒素所致心功能不全的保护作用。

全文目录

中文摘要  4-7
英文摘要  7-10
第一部分 HSPA12B 转基因鼠筛选及鉴定  10-21
  第一节 PCR 筛选 HSPA12B 转基因鼠  10-13
  第二节 Western blot 验证 HSPA12B 在转基因鼠组织中高表达  13-15
  第三节 Hspa12b 在内皮细胞中的特异性表达  15-18
  参考文献  18-21
第二部分 HSPA12B 高表达对内毒素血症心功能不全的保护作用  21-27
  实验材料与方法  21-23
  结果  23
  讨论  23-24
  小结  24-25
  参考文献  25-27
第三部分 HSPA12B 高表达抑制内毒素血症小鼠心肌的炎症反应  27-37
  材料与方法  28-29
  结果  29-32
  讨论  32-34
  小结  34-35
  参考文献  35-37
第四部分 HSPA12B 高表达对 PI3K/Akt 信号通路活性的维持效应  37-43
  实验材料与方法  37-38
  结果  38-40
  讨论  40-41
  小结  41
  参考文献  41-43
文献综述细胞间粘附分子-1 在内毒素血症中作用研究进展  43-51
  参考文献  48-51
附录一:英文缩写及中英文对照表  51-53
附录二: 实验方法补充  53-60
攻读学位期间发表文章情况  60-61
致谢  61-62

HSPA12B对小鼠内毒素血症所致心功能不全的保护作用及其机制研究

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