Nrf2/ARE信号通路在氢气治疗重度脓毒症中的作用及机制研究

脓毒症是危重病患者死亡的主要原因，尚无有效治疗方法。本课题组首次发现：氢气可显著改善脓毒症小鼠的器官损伤和存活率，与降低血清和组织中氧化应激与炎症水平有关，但具体机制不清。最近发现氢气未能提高Nrf2基因敲除型脓毒症小鼠的存活率，也未降低其血清氧化应激和炎症水平，提示：Nrf2/ARE信号通路激活可能在氢气治疗脓毒症中起关键作用。本课题拟在前期研究的基础上，采用PCR、Western-blot、ELISA、IHC、EMSA等分子生物学方法，利用野生型和Nrf2基因敲除型小鼠，通过血管内皮细胞模型和重度脓毒症动物模型，检测Nrf2基因转录、蛋白表达和核转位活性及下游靶基因的表达，进一步探讨激活Nrf2的上游分子，并利用相关干预剂，观察对氢气保护脓毒症效应的影响，阐明Nrf2/ARE通路在氢气治疗重度脓毒症中的具体机制。为氢气治疗脓毒症的临床应用提供科学依据，为其成为新的气体信号分子奠定基础。

脓毒症是急危重病患者死亡的主要原因，目前尚无有效治疗方法。本课题前期研究发现，氢气可以显著改善脓毒症小鼠器官损伤和存活率，降低氧化应激和炎症水平，但具体机制尚不清楚。本课题就Nrf2/ARE通路在氢气治疗重度脓毒症中的相关机制进行了深入研究。首先，利用野生型和Nrf2基因敲除型小鼠，建立重度脓毒症模型，通过检测Nrf2基因转录、蛋白表达和核转位活性及Nrf2的下游靶基因表达和上游分子等，在体证明了Nrf2/ARE通路在氢气治疗重度脓毒症中具有关键作用；其次，建立血管内皮细胞模型，共培养野生型和Nrf2基因敲除型小鼠的骨髓中性粒细胞，利用脂多糖（LPS）刺激模拟重度脓毒症的发病过程，通过检测Nrf2基因转录、蛋白表达和核转位活性及Nrf2的下游靶基因表达和上游分子等，离体证明了Nrf2/ARE通路在氢气治疗重度脓毒症中具有关键作用。上述结果为氢气治疗脓毒症的临床应用提供科学依据，为其成为新的气体信号分子奠定基础。