目的 观察电压依赖性阴离子通道 3(voltage-dependent anion channel 3,VDAC3)在脓毒症心肌 损伤动物模型中的变化并探讨 VDAC3 在脓毒症心肌损伤中的潜在机制。
方法 将 20 只小鼠随机分配为 2 组,分别记为假手术(Sham)组和脓毒症(Sepsis)组,每组 10 只。 Sepsis 组采用盲肠结扎穿孔术( cecal ligation and puncture,CLP)构建脓毒症心肌损伤模型。 采用酶联免疫吸附法检测血清白介素-6(interleukin-6, IL-6)、 肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase MB,CK-MB)和肌钙蛋白 T (cardiac troponin T,cTnT)水平;采用苏木精-伊红染色法观察心脏组织病理变化;超声心动图评估心脏结构和 功能变化。 采用比色法检测心脏组织中谷胱甘肽(glutathione,GSH)及丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平变 化。 通过透射电镜观察心肌细胞线粒体形态变化。 采用反转录实时定量聚合酶链式反应技术检测心脏组织 中 IL-6、白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、VDAC3、谷胱甘肽过氧化物酶 4(glutathione peroxidase 4,GPX4)、溶 质载体家族 7 成员 11(solute carrier family 7 members 11,SLC7A11)、前列腺素内过氧化物合酶 2(prostaglandin peroxidase synthase 2,PTGS2)和脂质运载蛋白 2(lipocalin-2,LCN2)mRNA 表达水平。 采用免疫荧光染色法检 测 VDAC3 和 GPX4 蛋白在小鼠心脏组织中的定位及表达。 分析 VDAC3 mRNA 与 GPX4、SLC7A11、PTGS2、 LCN2、IL-6 和 IL-1β mRNA 的相关性。 采用 Western blot 法检测 VDAC3、GPX4 和 SLC7A11 蛋白的表达情况。
结果 与 Sham 组相比,Sepsis 组血清中 IL-6、TNF-α、CK-MB 和 cTnT 水平显著升高(P<0. 05);光学显微镜下 可见 Sepsis 组心肌纤维断裂、间质水肿,心室壁增厚;透射电镜下 Sepsis 组心肌细胞线粒体膜破裂、线粒体嵴 断裂甚至消失;Sepsis 组心脏组织中 GSH 水平降低( P< 0. 05),脂质氧化物 MDA 明显升高( P< 0. 05)。 与 Sham 组相比,Sepsis 组 VDAC3、GPX4 及 SLC7A11 mRNA 和蛋白水平均降低(P<0. 05);IL-6、IL-1β、LCN2 和 PTGS2 mRNA 表达水平明显升高(P<0. 05)。 VDAC3 mRNA 与 GPX4、SLC7A11 mRNA 水平呈显著正相关,而 与 LCN2、IL-6 呈显著负相关,与 PTGS2、IL-1β 呈负相关。
结论 VDAC3 在心肌损伤中表达下降,其可能通过 调控铁死亡参与脓毒症心肌损伤的发生。
