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摘要目的:<br>　　观察铁过载和铁死亡在盲肠结扎与穿孔（cecumligationandperforation，CLP）法诱导的脓毒血症小鼠心肌损伤中的变化，并分析CLP中差异表达的LncRNAs和mRNAs。研究LncRNALcn2-204的基本特点，探讨LncRNALcn2-204能否参与调控小鼠脓毒血症的铁代谢，并参与到铁死亡发生过程中。<br>　　方法：<br>　　第一部分，选取成年雄性C57BL/6J小鼠，采用CLP法诱导脓毒血症心肌损伤模型。小鼠随机分为6组（10只/组）：假手术组（Sham）；CLP组；CLP+二甲基亚砜（DMSO，溶媒）组；CLP+铁螯合剂右雷佐生盐酸盐组（DXZ，小鼠在CLP前2h腹腔注射50mg/kgDXZ）；CLP+铁死亡特异性抑制剂ferrostatin-1（Fer-1，小鼠在CLP前2h腹腔注射5mg/kgFer-1）组；急性铁过载右旋糖酐铁（Iron-dextran，小鼠腹腔注射1000mg/kgIron-dextran）组。<br>　　第二部分，选取成年雄性C57BL/6J小鼠，首先，通过微阵列鉴定假手术组和CLP手术组小鼠差异表达的长链非编码RNA（LncRNA）和信使RNA（mRNA）。构建编码-非编码基因共表达网络（CNC网络）揭示最高上调的LncRNA-Lcn2-204与mRNAs之间的联系，通过生物信息学方法分析差异表达的mRNAs的潜在机制。构建靶向心肌的低表达LncRNALcn2-204（shRNA-Lcn2-204）重组腺相关病毒及其空载体（NCRNA），CLP手术和注射Iron-dextran前21天尾静脉注射病毒，小鼠随机分为6组（10只/组）：Sham+NCRNA组、Sham+shRNA-Lcn2-204组、CLP+NCRNA组、CLP+shRNA-Lcn2-204组、Iron-dextran+NCRNA组、Iron-dextran+shRNA-Lcn2-204组。<br>　　以上分组的小鼠在CLP术后24h或注射Iron-dextran后6h，通过超声心动图检测小鼠心功能改变；Hamp;E染色观察心肌损伤病理变化；透射电镜观察心肌纤维超微结构和线粒体的变化；超氧化物阴离子荧光探针（dihydroethidium，DHE）荧光染色观察心肌组织活性氧（reactiveoxygenspecies，ROS）水平变化；TUNEL荧<br>　　光染色评估心肌细胞死亡阳性率；检测血清肌酸激酶同工酶（creatinekinaseisoenzymes，CK-MB）、乳酸脱氢酶（lactatedehydrogenase，LDH）、脂质运载蛋白2（lipocalin-2，Lcn2）水平及心肌白介素6（interleukin6，IL-6）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）、超氧化物歧化酶（superoxidedismutase，SOD）、脂素1（lipin1，LPIN1）水平的变化；实时荧光定量PCR验证微阵列分析结果、LncRNALcn2-204和Lcn2mRNA表达水平；Westernblot检测心肌组织转铁蛋白受体1（transferrinreceptor1，TFR1）、膜铁转运蛋白1（ferroprotein1，FPN1）、铁蛋白（ferritin）、溶质载体家族7成员11（recombinantsolutecarrierfamily7member11，SLC7A11，xCT）、铁死亡抑制蛋白1（ferroptosissuppressorprotein1，FSP1）、谷胱甘肽过氧化物酶4（glutathioneperoxidase，GPX4）、Lcn2蛋白表达水平变化。此外还检测了sham组、CLP组、CLP+DXZ组和CLP+Fer-1组心肌线粒体二氢乳清酸脱氢酶（dihydroorotate-dehydrogenase，DHODH）蛋白表达水平变化。<br>　　结果：<br>　　第一部分：<br>　　与Sham组相比，CLP组、CLP+DMSO组、Iron-dextran组小鼠左心室心输出量（cardiacoutput，CO）、每搏输出量（strokevolume，SV）、缩短分数（leftventricularfractionalshortening，LVFS）和射血分数（leftventricularejectionfraction，LVEF）均明显下降（P＜0.001）；心肌ROS水平明显升高（P＜0.001）；血清CK-MB、LDH、Lcn2水平和心肌IL-6、MDA水平均明显升高（P＜0.001?0.01），心肌SOD和LPIN1水平明显降低（P＜0.001?0.01）；心肌铁代谢相关蛋白TFR1蛋白表达升高（P＜0.001?0.01），FPN1（P＜0.001?0.01）、铁蛋白（P＜0.01）蛋白表达均降低；铁死亡相关蛋白xCT（P＜0.001?0.05）、FSP1（P＜0.05）、GPX4（P＜0.001?0.01）蛋白表达均降低；Lcn2蛋白表达升高（P＜0.001?0.05）；CLP组心肌线粒体蛋白DHODH表达降低（P＜0.001）；心肌LncRNALcn2-204表达升高（P＜0.001?0.05），Lcn2mRNA水平升高（P＜0.001）。CLP和CLP+DMSO组TUNEL染色阳性细胞率增加（P＜0.001），Iron-dextran组无统计学意义。Hamp;E染色观察到CLP和CLP+DMSO组小鼠心肌纤维排列不整齐，部分变性，有炎性细胞浸润，间质水肿，横纹模糊，红细胞渗出，Iron-dextran组心肌纤维有断裂、水肿，但整体形态保持完整，间质内有铁沉积，炎性细胞浸润较少；透射电镜观察到CLP和CLP+DMSO组部分线粒体嵴减少，外膜破裂，部分线粒体变小，膜密度增高，Iron-dextran组虽然心肌纤维排列较紊乱，但部分线粒体结构致密，无明显的线粒体损伤。<br>　　与CLP组相比，CLP+DXZ组和CLP+Fer-1组小鼠左心室CO、SV、LVEF%、LVFS%升高（P＜0.001?0.01）；肌丝排列较整齐，无炎性细胞的浸润；心肌纤维排列更完整，线粒体损伤较小；ROS水平明显降低（P＜0.001）；TUNEL染色阳性细胞率明显降低（P＜0.001）；血清CK-MB、LDH、Lcn2水平和心肌IL-6、MDA水平均明显降低（P＜0.001?0.01）；心肌组织TFR1、Lcn2蛋白表达降低（P＜0.01?0.05），FPN1（P＜0.01）、铁蛋白（P＜0.05）、xCT（P＜0.001?0.01）、FSP1（P＜0.001?0.01）、GPX4（P＜0.01?0.05）蛋白表达均升高，CLP组线粒体DHODH蛋白表达升高（P＜0.001）；LncRNALcn2-204表达降低（P＜0.01）；Lcn2mRNA水平降低（P＜0.001?0.01）；CLP+Fer-1组SOD水平明显升高（P＜0.05），CLP+DXZ组SOD水平无明显变化。与CLP组相比，CLP+DMSO均无统计学差异。<br>　　第二部分：<br>　　通过微阵列分析发现Sham与CLP组中有520个mRNA和552个LncRNA差异表达，其中LncRNA-Lcn2-204是差异表达最高的上调LncRNA，其CNC网络由137个正交互和138个负交互组成。生物信息学分析结果表明铁代谢紊乱与脓毒血症心肌损伤有关，生物信息学分析富集多个与铁相关条目，其中有六个基因（Scara5、Tfrc、Lcn2、Cp、Clic5、Ank1）与铁代谢密切相关。<br>　　与CLP+NCRNA组相比，CLP+shRNA-Lcn2-204组小鼠左心室CO、SV、LVEF%、LVFS%升高（P＜0.001?0.05）；肌丝排列较整齐，无炎性细胞的浸润；ROS水平明显降低（P＜0.01）；TUNEL染色阳性细胞率明显降低（P＜0.001）；血清CK-MB、LDH、Lcn2水平和心肌IL-6、MDA水平均明显降低（P＜0.001?0.05），心肌SOD、LPIN1水平明显升高（P＜0.01?0.05）；心肌组织TFR1（P＜0.05）、Lcn2（P＜0.01）蛋白表达均降低，FPN1（P＜0.05）、铁蛋白（P＜0.01）、xCT（P＜0.05）、FSP1（P＜0.01）、GPX4（P＜0.05）蛋白表达均升高；LncRNALcn2-204表达降低（P＜0.01）；Lcn2mRNA水平降低（P＜0.01）。<br>　　与Iron-dextran+NCRNA组相比，Iron-dextran+shRNA-Lcn2-204小鼠左心室CO、SV、LVEF%、LVFS%降低（P＜0.001?0.05）；肌丝排列较整齐，无炎性细胞的浸润，出现较少铁沉积；ROS水平明显降低（P＜0.01）；TUNEL染色结果无统计学差异；血清CK-MB、LDH、Lcn2水平和心肌IL-6、MDA水平均明显降低（P＜0.001?0.01），心肌SOD水平明显升高（P＜0.01），LPIN1无明显变化；心肌组织TFR1（P＜0.01）、Lcn2蛋白表达（P＜0.01）降低，FPN1（P＜0.05）、铁蛋白（P＜0.001）、xCT（P＜0.001）、FSP1（P＜0.01）、GPX4（P＜0.01）蛋白表达均升高；LncRNALcn2-204表达降低（P＜0.01）；Lcn2mRNA水平降低（P＜0.01）。<br>　　结论：<br>　　1.CLP诱导的脓毒血症小鼠心肌损伤中存在铁过载和铁死亡，抑制铁过载和铁死亡能够减轻心肌损伤；<br>　　2.脓毒血症小鼠心肌LncRNALcn2-204表达增高；<br>　　3.敲低LncRNALcn2-204保护小鼠免受脓毒血症心肌损伤造成的铁代谢紊乱和心肌细胞铁死亡，并可能通过降低Lcn2表达发挥保护作用。