HMGB1在嚴重燒傷延遲復蘇大鼠腸道ICAM-1表達中的作用及機制.pdf

1、背景：
　　嚴重燒傷延遲復蘇后，腸道組織的缺血缺氧：進一步導致細胞功能的紊亂、損傷及最終死亡。而長時間低動力循環(huán)，使循環(huán)淤滯和微血栓的形成從而誘發(fā)患者血小板的聚集和活化，在缺血部位聚集、趨化和浸潤也是由預激白細胞導致的，進而造成毛細血管通透性增高，從而引發(fā)腸道組織間質水腫。進而損傷腸道粘膜，破壞腸道屏障，致使細菌和毒素容易移位，進而導致全身感染即全身炎癥反應綜合癥（systemic in-flammatory response s

2、yndrome,SIRS）乃至多器官功能障礙綜合癥（multiple organ dysfunction syndrome,MODS）。所以腸損傷是導致燒傷患者死亡的一個重要因素。
　　細胞間粘附分子1（intracellular adhesion molecule-1,ICAM-1）又名CD54，免疫球蛋白超家族中的成員，介導黏附反應重要的黏附分子，是單鏈跨膜糖蛋白，其結構由胞外區(qū)、疏水的跨膜區(qū)及較短的胞質區(qū)組成，是一種重要炎癥

3、介質。CAM-1在細胞的運動游走、維持，炎癥反應、免疫調節(jié)，血栓形成、和對腫瘤的治療中發(fā)揮至關重要的作用。ICAM-1在血管內皮細胞上表達最強、上皮細胞及成纖維細胞也有表達。在腸組織毛細血管內皮細胞中，ICAM-1表達可破壞內皮細胞的完整性，導致血管通透性增加及腸水腫的形成。粘附分子上ICAM-1通過介導細胞與細胞間或與基質相互作用，發(fā)揮免疫監(jiān)視作用，促進炎癥反應的發(fā)生，在嚴重燒傷早期臟器損害發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用。
　　高遷移

4、率族蛋白B1(high mobility group box1protein,HMGB1)是35年前發(fā)現(xiàn)的一種與DNA結合的蛋白，普遍存在于多種動物細胞內，如胸腺，淋巴細胞等。HMGB1作為核蛋白的功能，參與了細胞核小體的從組，修復及增值等。HMGB1是一種內源性免疫佐劑也是晚期嚴重介質，各種炎癥性疾病的發(fā)展起到重要作用，如燒傷，急重癥胰腺炎，腫瘤等。但是關于HMGB1在嚴重燒傷延遲復蘇大鼠腸道ICAM-1的表達中作用及初步機制尚不清楚

5、。
　　本課題采用大鼠30％ TBSAⅢ度燒傷延遲復蘇動物模型，觀察嚴重燒傷延遲復蘇所致急性腸損傷時腸組織中HMGB1的動態(tài)變化，并檢測腸組織細胞間粘附分子（I CAM-1）表達及p38MAPK活性等的變化，探討嚴重燒傷延遲復蘇后腸損傷的發(fā)生機制與HMGB1的關系。以了解HMGB1在嚴重燒傷大鼠腸道ICAM-1的表達中的作用及機制，為進一步認識燒傷導致的腸損傷的發(fā)生提供新的思路及方法。
　　目的：
　　探討HMGB1在

6、嚴重燒傷延遲復蘇大鼠腸道ICAM-1表達中的初步機制。
　　方法：
　　實驗的Sprague–Dawley雌性大鼠56只，由安徽醫(yī)科大學動物實驗中心提供，體重在200～250g之間，將購買的大鼠在常溫下飼養(yǎng)一周，隨機分為N組（Normal，正常對照組，8只）、B組(Burn，燒傷延遲復蘇24只）和S組（Sodium butyrate，燒傷延遲復蘇+正丁酸鈉，24只）。開始實驗后，給大鼠腹腔內注射由安徽醫(yī)科大學實驗中心配制的3

7、%戊巴比妥鈉(30mg/ kg)麻醉，去除大鼠背部毛發(fā)，用恒溫儀將水設置到98℃，將B組和S組大鼠背部靜置98℃熱水中12s后快速擦干，以免燙傷進一步加重。結果造成大鼠背部30% TBSAⅢ度燙傷（后經(jīng)病理證實）。B組大鼠分別在傷后6h、12h、36h三個時間段，用乳酸林格氏液2ml·/(kg.TBSA)，腹腔注射進行燒傷后液體的復蘇。S組使用正丁酸鈉的劑量為400mg/kg，首先根據(jù)每只大鼠的重量，計算出每只大鼠應該使用的正丁酸鈉劑量

8、，然后將正丁酸鈉用乳酸林格氏液稀釋成1:150，腹腔注射進行液體復蘇，并以同樣的時間點和方式給大鼠含等量正丁酸鈉的乳酸林格氏液，進行休克的復蘇。所有燒傷后大鼠分別12h、24h和48h經(jīng)心臟取血后處死，后將大鼠放在固定板上，取出大鼠腸組織，用Western blot及免疫組化的方法檢測腸組織中HMGB1，ICAM-1的表達變化規(guī)律及轉導信號p38MAPK的活化情況。N組大鼠，進行相同的麻醉，用室溫水浴模擬燙傷過程不進行液體復蘇，但行相同

9、的指標檢測。
　　結果：
　　1.燒傷延遲復蘇組大鼠隨病程的進展，腸組織中HMGB1的表達逐漸增高，在傷后12h，24h和48h均顯著高于正常對照組。而燒傷延遲復蘇+正丁酸鈉組在燙傷后每個時間相表達均明顯低于同時間點的燒傷延遲復蘇組。
　　2.正常對照組腸組織上皮細胞和血管內皮細胞表面均有少量染色呈棕黃色，表示ICAM-1的表達呈輕度弱陽性。而燒傷延遲復蘇組血管內皮細胞和部分腸組織上皮細胞表面有明顯的棕黃色顆粒，說明I

10、CAM-1呈強陽性。燒傷延遲復蘇+正丁酸鈉組血管內皮細胞及腸組織上皮細胞表面可見少量的棕黃色顆粒，但較燒傷延遲復蘇組明顯減少。
　　3.用Westernblot方法檢測腸道p38MAPK的活性，p38MAPK的活性以p-p38/p38的灰度值比表示，并將正常對照組腸p38MAPK的活性設為1，燒傷延遲復蘇組24h，p38MAPK的活性明顯升高，為2.17，經(jīng)HMGB1抑制劑正丁酸鈉處理后，燒傷延遲復蘇+正丁酸鈉治療組24h大鼠腸道

11、p38MAPK活性較燒傷延遲復蘇組24h明顯降低，為1.03。
　　4.免疫組化的方法檢測腸組織p38MAPK的表達，在正常對照組大鼠的腸組織有散在的陽性蛋白顆粒，而嚴重燙傷延遲復蘇組傷后24h的腸組織的上皮細胞及血管內皮細胞有大量的p38MAPK陽性蛋白顆粒，在燒傷延遲復蘇＋正丁酸鈉24h組，免疫組化法檢測腸組織上皮細胞及血管內皮細胞陽性蛋白顆粒明顯減少。
　　結論：
　　大鼠30%TBSAⅢ°燒傷延遲腸損傷發(fā)生時，