氢气通过上调Trx1抑制TF-MMP9表达减轻脓毒血症肺损伤

目的:脓毒血症是重症患者高病死率的原因之一,肺部往往早期受累,目前临床上缺少对它行之有效的治疗方法。氢气吸入疗法是近年来发现并用于治疗炎症性肺损伤的有效措施,但其具体作用机制不明。本课题旨在探究氢气治疗脓毒血症肺损伤的作用机制,以期为氢气在肺部炎症疾病的临床应用提供参考。方法:(1)通过腹腔注射内毒素建立小鼠脓毒血症肺损伤模型,治疗组给脓毒症小鼠吸入4%浓度的氢气8小时/天(08:00AM～16:00PM),观察各组小鼠的7天生存率。(2)使用超声检测的方法观察各组小鼠肺水肿、肺部血流及心率的变化。(3)通过HE染色、免疫组化和免疫荧光观察各组小鼠的肺出血、肺水肿和中性粒细胞浸润情况。(4)流式细胞仪检测各组小鼠外周血中性粒细胞比例。(5)酶联免疫法检测小鼠血清IL-6的含量。(6)体外培养THP-1细胞株和HUVEC-C细胞株模拟机体脓毒血症,观察氢气对内毒素感染后的单核巨噬系和血管内皮细胞的治疗效果。(7)通过蛋白免疫印迹、明胶酶谱、免疫荧光共定位的方法检测氢气对Trx1、TF和MMP-9的影响,并通过硫氧还蛋白(Trx1)抑制剂PX12阻断Trx1表达,验证氢气通过Trx1发挥抗炎作用。

结果:氢气吸入治疗能显著提高脓毒症小鼠的7天生存率,减少肺出血、肺水肿、中性粒细胞浸润和血浆IL-6浓度。氢气可提高脓毒症小鼠肺和血液中Trx1含量,降低TF表达和MMP-9活性。在体外实验中,通过LPS刺激THP-1细胞和HUVECC细胞,搜集相应时间点的细胞进性分析,结果显示氢气可以降低TF表达和MMP-9活性,用Trx1抑制剂PX12阻断Trx1活化,氢气降低TF表达和MMP-9活性的作用被取消。结论:氢通过激活Trx1降低TF表达和MMP-9活性,减轻脓毒症小鼠肺损伤,提高小鼠生存率。氢靶向Trx1可能是减轻脓毒症肺损伤的一种潜在机制。