右美托咪定调控JAK/STAT通路在肠缺血再灌注损伤中的保护作用及其机制研究

Ischemia reperfusion (I/R) is common familiar in surgery, but the mechanism is to be claried. Researches show that JAK/STAT passageway plays an important role in ischemia reperfusion. Our research group has discovered the Dex’s role of antiapopotosis in preliminary study, and that the expression of JAK/STAT phosphorylated protein in cell significant reducted. So, we raise the hypothesis, that Dex may restrain the activity of intestinal ischemia reperfusion by JAK/STAT passageway. Our study plan to take enterocyte IRD98 and rat I/R model as study object, and take modern cell biology, molecular biology as study technology and method, in order to verify that Dex could regulate JAK/STAT passageway and restrain intestinal ischemia reperfusion by means of multiaspect in molecule, cell, organization and animal as a whole. The succeed of this study could offer new strategy for intestinal I/R damage.

肠缺血再灌注(I/R)损伤是外科常见的危重事件，但其损伤机制有待于进一步阐明。研究表明JAK/STAT通路在脏器缺血再灌注(I/R)损伤中起重要作用。本课题组前期研究发现右美托咪定（Dex）在肠I/R损伤中具有抗细胞凋亡的作用，并且细胞中JAK和STAT蛋白磷酸化水平显著下调。为此，我们提出假说，Dex可能通过下调JAK/STAT通路活性而抑制肠缺血再灌注损伤。本研究拟以肠上皮细胞系IRD98和大鼠I/R模型为研究对象，采用现代细胞生物学、分子生物学的技术和方法，从分子、细胞、组织以及动物整体水平等多方面证实Dex调控JAK/STAT通路抑制肠缺血再灌注损伤。本研究的顺利完成将为肠I/R损伤的防治提供新策略。

肠缺血再灌注(I/R)损伤是围手术期的严重并发症，但其损伤机制有待进一步研究。前期研究发现右美托咪定在肠I/R损伤中具有抗细胞凋亡的作用，且JAK/STAT通路有关，但具体机制不明，项目组从两方面了研究其机制。研究1：采用大鼠肠I/R损伤模型和体外肠上皮细胞系 IRD98 培养模型，用右美托咪定预处理，用组织化学染色、western blot、RT-PCR、流式细胞仪、TUNEL法、Caspase-3活性测定等方法观察相关指标变化及右美托咪定对肠I/R损伤的影响，探讨右美托咪定通过JAK/STAT通路抑制肠I/R后抗凋亡作用的具体机制。结果发现，右美托咪定通过解救凋亡的caspase-3和Bcl-2/Bax比值，减少细胞凋亡，抑制肠I/R损伤。同时，JAK2和STAT3的磷酸化也受影响，证明JAK2/STAT3的激活是右美托咪定减轻肠I/R损伤的关键。研究2：采用大鼠肠I/R损伤模型和炎症细胞模型，观察右旋美托咪定对肠I/R损伤的影响，用Co-IP和Western blot分析PTEN诱导的PINK1、HDAC3和p53之间的关系，用功能丧失实验验证SIRT3、PINK1、HDAC3和p53对EGCs线粒体损伤和凋亡的影响以及右美托咪定对大鼠肠I/R损伤模型的保护作用，探讨右美托咪定在肠I/R损伤后线粒体自噬和细胞凋亡中的作用及其分子机制。结果发现，右美托咪定在炎症模型中促进EGCs吞噬有丝分裂，抑制EGCs凋亡；PINK1通过促进HDAC3的磷酸化而下调p53的表达。本研究说明右美托咪定通过SIRT3介导的PINK1/PINK1 /HDAC3/p53途径促进EGCs的有丝分裂吞噬，抑制其凋亡。总之，本研究结果揭示了右美托咪定防治肠I/R损伤的机制和作用靶点，我们的发现为右美托咪定防治肠I/R损伤提供了新的视角、新的策略和新的实验依据。