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基于内质网应激-mTOR-自噬通路研究姜黄素对脓毒症大鼠肝细胞的保护作用目的:本研究基于“内质网应激-mTOR-自噬”这一通路,在已有研究成果基础上,从细胞凋亡的内质网途径进一步探讨姜黄素拮抗脓毒症大鼠肝细胞凋亡的作用机制。方法:将100只雄性Sprague-Dawley大鼠按随机数表法随机分为5组,每组20只,假手术组(Sham组),脓毒症对照组(Control组),溶媒对照组(DMSO组)低剂量姜黄素组(L-cur)和高剂量姜黄素组(H-cur)。通过盲肠结扎穿孔术(CLP)建立脓毒症的大鼠模型。Sham组开腹后取出盲肠,然后回纳、关腹;Control组,仅实施盲肠结扎穿孔术;在DMSO组中,在盲肠结扎和穿刺后腹膜内注射二甲基亚砜(DMSO);在L-cur组中,在盲肠结扎和穿刺后10分钟腹膜内注射姜黄素100mg/kg+DMSO;在H-cur组中,在盲肠结扎和穿刺后10分钟腹膜内注射姜黄素150mg/kg+DMSO。术后2,6,12和24小时处死5只大鼠。取血样进行酶联免疫吸附试验,检测血清ALT,AST和TBiL水平;利用Western blot检测ERS标志蛋白CHOP、自噬蛋白Beclin1以及mTOR表达情况。结果:1.HE染色结果Sham组肝细胞形态和肝窦、肝小叶基本正常;术后2小时Control组及DMSO组均有不同程度的炎性细胞浸润及肝细胞肿大;随着时间的推移,损伤范围进一步扩大,细胞质红染色加深,细胞核浓缩逐渐消失;术后24小时,大部分肝小叶坏死,肝索和肝窦消失,剩余残留肿胀的肝细胞和大量炎症细胞浸润。L-cur组和H-cur组损伤明显轻于Control和DMSO组,H-cur组损伤程度轻于L-cur组。2.ELISA结果与Sham组相比,Control组和DMSO组血清的ALT,AST和TBiL浓度在各时间点均显着增加,差异具有统计学意义(P<0.05),并且随着时间延长ALT、AST及TBiL浓度进行性升高;与Control组和DMSO组相比,各个时间点L-cur组及H-cur组血清的ALT、AST及TBiL浓度下降,差异具有统计学意义(P<0.05);H-cur组的ALT、AST及TBiL浓度在各个时间点相较于L-cur组下降更明显,差异具有统计学意义(P<0.05)。3.Western Blot结果3.1内质网应激相关蛋白与Sham组相比,Control组和DMSO组肝脏组织CHOP蛋白表达明显增加,差异具有统计学意义(P<0.05);与Control组和DMSO组相较,L-cur组及H-cur组CHOP蛋白表达下降,差异具有统计学意义(P<0.05),但H-cur组与L-cur组CHOP蛋白表达无统计学差异(P>0.05)。3.2自噬相关蛋白与Sham组相比,Control组和DMSO组肝脏组织Beclin1蛋白表达明显增加,差异具有统计学意义(P<0.05);与Control组和DMSO组相较,L-cur组及H-cur组Beclin1蛋白表达下降,差异具有统计学意义(P<0.05),但H-cur组与L-cur组Beclin1蛋白表达无统计学差异(P>0.05)。与Sham组相比,Control组和DMSO组肝脏组织mTOR蛋白水平明显下降,差异具有统计学意义(P<0.05);与Control组和DMSO组相较,L-cur组及H-cur组mTOR蛋白表达增加,差异具有统计学意义(P<0.05),但H-cur组与L-cur组mTOR蛋白表达无统计学差异(P>0.05)。结论:内质网应激与自噬参与了脓毒症大鼠肝细胞的凋亡进程。姜黄素可能通过抑制内质网应激凋亡启动因子CHOP以及自噬Beclin1蛋白的表达、上调mTOR的水平,减少肝细胞凋亡,从而达到保护肝细胞、改善肝功能的作用。内质网应激-mTOR-自噬通路可能是姜黄素拮抗脓毒症大鼠肝细胞凋亡的机制之一。