
探讨沉默信息调节子1(SIRT1)能否调控核因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路,以及在脓毒症大鼠急性肺损伤(ALI)中的作用。
将24只雄性SD大鼠按随机数字表法分为假手术组(Sham组)、盲肠结扎穿孔术(CLP)致脓毒症模型组(CLP组)、脓毒症+SIRT1特异性激动剂组(CLP+SRT1720组,术前2 h腹腔注射SRT1720 10 mg/kg)、脓毒症+SIRT1特异性抑制剂组(CLP+EX527组,术前2 h腹腔注射EX527 10 mg/kg),每组6只。制模后24 h处死大鼠取肺组织,并进行肺组织病理评分(Smith评分),检测肺组织超氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL-6、IL-1β)以及SIRT1、Nrf2、HO-1的mRNA和蛋白表达。
与Sham组相比,CLP组肺泡结构受损、肺泡间隔增宽、炎症细胞浸润、肺毛细血管充血,Smith评分显著升高;肺组织炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β水平均明显升高,SOD活性及GSH含量降低,MDA及8-OHdG含量升高;肺组织SIRT1、Nrf2和HO-1的mRNA及蛋白表达降低。使用SIRT1特异性激动剂后,CLP+SRT1720组较CLP组肺组织损伤得到明显缓解,Smith评分及肺组织TNF-α、IL-6、IL-1β水平明显下降〔Smith评分(分):2.83±0.75比5.67±0.52,TNF-α(ng/L):36.78±5.36比66.99±5.44,IL-6(ng/L):23.97±3.76比45.70±4.16,IL-1β(ng/L):16.76±1.39比39.64±2.59,均P<0.05〕,SOD活性及GSH含量升高〔SOD(kU/g):115.88±3.31比101.65±1.09,GSH(μmol/g):8.42±0.81比5.74±0.46,均P<0.05〕,MDA及8-OHdG含量降低〔MDA(μmol/g):5.24±0.33比9.86±0.66,8-OHdG(ng/L):405.76±8.54比647.12±10.64,均P<0.05〕,肺组织SIRT1、Nrf2和HO-1的mRNA及蛋白表达明显升高〔SIRT1 mRNA(2-ΔΔCT):1.49±0.15比0.64±0.03,Nrf2 mRNA(2-ΔΔCT):1.19±0.08比0.84±0.02,HO-1 mRNA(2-ΔΔCT):1.80±0.41比0.64±0.11,SIRT1蛋白(SIRT1/β-actin):1.03±0.06比0.52±0.05,Nrf2蛋白(Nrf2/β-actin):1.14±0.10比0.63±0.05,HO-1蛋白(HO-1/β-actin):1.01±0.11比0.73±0.03,均P<0.05〕。而使用SIRT1特异性抑制剂后,CLP+EX527组较CLP组肺组织损伤明显加重,Smith评分及肺组织TNF-α、IL-6、IL-1β水平明显升高〔Smith评分(分):8.00±0.89比5.67±0.52,TNF-α(ng/L):87.15±4.23比66.99±5.44,IL-6(ng/L):66.79±2.93比45.70±4.16,IL-1β(ng/L):58.99±2.12比39.64±2.59,均P<0.05〕,SOD活性及GSH含量降低〔SOD(kU/g):72.84±3.85比101.65±1.09,GSH(μmol/g):3.30±0.67比5.74±0.46,均P<0.05〕,MDA及8-OHdG含量升高〔MDA(μmol/g):14.14±0.70比9.86±0.66,8-OHdG(ng/L):927.66±11.47比647.12±10.64,均P<0.05〕,肺组织SIRT1、Nrf2和HO-1的mRNA及蛋白表达明显降低〔SIRT1 mRNA(2-ΔΔCT):0.40±0.07比0.64±0.03,Nrf2 mRNA(2-ΔΔCT):0.48±0.07比0.84±0.02,HO-1 mRNA(2-ΔΔCT):0.27±0.14比0.64±0.11,SIRT1蛋白(SIRT1/β-actin):0.20±0.05比0.52±0.05,Nrf2蛋白(Nrf2/β-actin):0.45±0.01比0.63±0.05,HO-1蛋白(HO-1/β-actin):0.36±0.08比0.73±0.03,均P<0.05〕。
在脓毒症ALI大鼠模型中,可通过激活SIRT1调控Nrf2/HO-1信号通路活化,上调下游抗氧化酶的表达,减少氧化应激损伤,进而减轻脓毒症诱导的ALI。
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急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是指机体在严重感染、创伤等情况下,肺毛细血管内皮细胞及肺泡上皮细胞损伤而造成的非心源性肺水肿[1]。研究表明,脓毒症诱导的ALI的病理生理机制包含促炎/抗炎反应失调、过度的炎症反应、氧化应激损伤、细胞因子形成及异常细胞凋亡等一系列复杂的相互作用[2],其中早期的氧化应激是脓毒症ALI的主要诱因[3]。核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)是CNC转录因子的家族成员,在调节细胞的抗氧化防御和抑制氧化应激等方面发挥重要作用[4]。沉默信息调节子1(silent information regulator 1,SIRT1)是一种去乙酰化酶,表达于多种组织细胞,主要通过去乙酰化作用调节靶蛋白活性,具有抵抗氧化应激及减轻细胞的炎症刺激、衰老和凋亡等作用[5]。有研究表明,Nrf2是SIRT1信号转导的重要下游靶点[6],SIRT1可以促进Nrf2的活化,增加其转录活性[7],并上调血红素加氧酶-1(heme oxygenase 1,HO-1)的表达[8]。基于此,本研究通过建立脓毒症ALI大鼠模型,探讨能否通过激活或抑制SIRT1调控Nrf2/HO-1信号通路,减少氧化应激损伤,进而改善脓毒症诱导的ALI。





















