小鼠严重创伤早期糖皮质激素受体变化及安定-氯胺酮的影响

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目的:创伤后应激反应紊乱(PTSD)是引发全身炎症反应综合症(SIRS)和多器官功能障碍综合症(MODS)等继发性全身损害的重要因素和关键性始动因素,而早期全身性损害又是引起创伤后死亡的重要原因。研究表明,糖皮质激素受体(GR)在应激反应和炎症反应的调控中起着非常重要的作用。本实验旨在探讨小鼠严重创伤后早期GR的变化特点及其分子机制,阐明安定-氯胺酮对应激和炎症反应的调节作用。方法:本研究以15-20% Ⅲ0烧伤小鼠为创伤实验动物模型,分两个部分进行了研究:1)将健康BALB/c雄性小鼠随机分为二组:正常对照组小鼠10只,实验组共50只,实验组再分为烧伤后2h、4h、6h、12h、24h 5个时相点,每个时相点10只。采用放射免疫法、蛋白免疫印迹、逆转录PCR、凝胶电泳迁移率变化分析等技术分别测定各组血清皮质酮、肝组织GR、GRmRNA、JNK1的表达及其磷酸化、核转位的改变,以及肝组织AP-1的DNA结合活性;2)将健康BALB/c雄性小鼠随机分为正常对照组、单纯烧伤组、麻醉对照组、单纯安定组、预处理组(麻醉后15min烧伤)、后处理组(烧伤后15min给予麻醉)。正常对照组和单纯烧伤组小鼠各40只,其余各组均30只。单纯烧伤组不使用任何麻醉药物,除单纯安定组仅肌肉注射安定0.4mg/kg外,麻醉对照组、预处理组及后处理组均肌肉注射安定0.4mg/kg和氯胺酮10mg/kg。采用放射免疫法、ELISA、蛋白免疫印迹分别测定各组烧伤或麻醉后4h血清皮质酮、TNF-α、IL-1β、IL-10水平及肝组织和腹腔巨噬细胞GR。<WP=8>结果:1. 小鼠15-20% Ⅲ0烧伤后血清皮质酮浓度显著升高,4h达到高峰,以后逐渐下降,到烧伤后24h仍未恢复正常.2. 肝组织GR在蛋白表达水平烧伤后明显降低,以4h最明显,6h以后逐渐恢复,烧伤后24h仍显著低于正常,而肝组织GR在mRNA水平仅仅在烧伤早期(2h)发生了短暂的下降,而4h以后与正常对照组相差不显著。3. 小鼠15-20% Ⅲ0烧伤后24h内肝组织JNK1在蛋白水平没有显著差别,而JNK1的磷酸化程度在烧伤早期(2h)就显著增加,4h达到高峰,以后逐渐恢复至正常;烧伤后2h核内JNK1的含量显著增加,4h达到高峰,之后逐渐恢复正常。4. 小鼠15-20% Ⅲ0烧伤后肝组织核蛋白AP-1的DNA结合活性显著升高,12h达到最大值,以后逐渐下降,但烧伤后24h仍未恢复到正常水平。5. 小鼠15-20% Ⅲ0烧伤前后15min给予安定-氯胺酮使血清皮质酮水平显著低于烧伤对照组和单纯安定组,单纯给予安定也具有部分作用;烧伤后血清TNF-α、IL-1β、IL-10水平均比正常对照组显著增高,而烧伤前后15min给予安定-氯胺酮使其明显降低。6. 烧伤前15min单纯给予安定可部分缓解烧伤后GR的下调,而复合氯胺酮后对GR下调的抑制更明显,甚至烧伤后15min给予安定-氯胺酮也同样有效。7. 小鼠15-20% Ⅲ0烧伤后4h腹腔巨噬细胞GR在蛋白水平明显下调,烧伤前后15min给予安定-氯胺酮可以显著抑制GR的下调;进一步通过体外实验发现安定-氯胺酮对腹腔巨噬细胞GR的表达水平没有影响。结论:1. 严重创伤后机体处于高GC、低GR的应激反应状态,GR的下调与血清GC应激性升高有一定联系,可能部分发生在mRNA水平。2. 严重创伤引起了肝组织JNK1磷酸化及其核转位的转位显著增加,提示严重创伤后GR的抗炎调控作用明显下降。<WP=9>3. 严重创伤引起肝组织核蛋白AP-1的DNA结合活性显著升高,表明严重创伤后GR的抗炎调控作用减弱,进一步证实严重创伤后GR的表达和功能下调可能部分与JNK1、AP-1的活性增加有关。4. 严重创伤后机体产生高GC、高炎性细胞因子、低GR的应激反应状态。安定或/和氯胺酮对其具有一定的调节作用,可抑制HPA轴的过度兴奋、炎性细胞因子的表达和释放以及GR的下调,甚至在严重创伤后也有部分作用。5. 严重创伤后腹腔巨噬细胞GR在蛋白水平明显下调。创伤前后给予安定-氯胺酮可以显著抑制GR的下调;但是安定-氯胺酮对腹腔巨噬细胞GR的表达没有直接作用。
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