二甲双胍预处理诱导心脏自噬减轻脓毒症小鼠的心肌损伤

田勇; 周颖; 古雍翔; 杨国辉

doi:10.12307/2024.340

摘要：背景:脓毒症并发心肌损伤具有高死亡率的特点,二甲双胍可通过抗炎、改善氧化应激、减少细胞凋亡等多种方式对脓毒症器官功能障碍发挥保护作用,而二甲双胍诱导的自噬在脓毒症心肌损伤中是否扮演重要的角色尚不清楚. 目的:探究二甲双胍预处理对脓毒症小鼠心肌损伤的作用. 方法:雄性昆明小鼠40只,随机分为假手术组、模型组、二甲双胍组、二甲双胍+3-甲基腺嘌呤组,每组10 只,后2 组在每日固定时间予二甲双胍连续腹腔注射14 d,二甲双胍+3-甲基腺嘌呤组在建模前1 h腹腔注射自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤;在末次注射二甲双胍后24 h,采用盲肠结扎穿孔术构建脓毒症小鼠心肌损伤模型,假手术组不结扎及穿孔.所有小鼠在术后24 h处死并留取血液及心肌标本.ELISA检测血清中炎症因子及心肌损伤标志物水平,RT-qPCR检测心肌组织自噬标志物LC3B、p62的mRNA表达,Western blot检测心肌组织中LC3B、Beclin-1、p62、p-AMPK及AMPK的蛋白表达,苏木精-伊红染色观察心肌组织的病理变化. 结果与结论:①脓毒症小鼠心肌损伤模型中自噬处于抑制状态;②与假手术组相比,模型组血清肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6、肌酸激酶同工酶、肌钙蛋白T水平均升高(P<0.05),p62、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、p-AMPK/AMPK无显著变化(P>0.05);③与模型组相比,二甲双胍组肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、肌酸激酶同工酶、肌钙蛋白T、p62水平均下降(P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、p-AMPK/AMPK、Beclin-1均升高(P<0.05);④与二甲双胍组相比,二甲双胍+3-甲基腺嘌呤组肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、肌酸激酶同工酶、肌钙蛋白T、p62均升高(P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin-1均下降(P<0.05);⑤假手术组心肌纤维正常,模型组心肌纤维排列紊乱,间质水肿,见大量炎症细胞浸润;二甲双胍组局部见少量空泡状改变;二甲双胍+3-甲基腺嘌呤组心肌纤维排列稍紊乱,见较多空泡状改变;⑥以上结果表明,二甲双胍预处理可能通过激活AMPK信号通路诱导自噬减轻脓毒症小鼠心肌损伤.