基于内质网应激和自噬探讨H2S在脓毒症心肌损伤炎症反应中的作用及机制

Recent studies have reported that endogenous H2S has antiapoptotic, endoplasmic reticulum stress resistance, anti-inflammatory and regulate autophagy. Applicants pilot study found endogenous H2S plays a protective role in myocardial cells of sepsis, and found PERK - eIF2 alpha channel play an important role in the pathogenesis of myocardial injury of sepsis, therefore, we hypothesized that H2S could inhibit PERK - eIF2 alpha against sepsis caused by myocardial cell damage.Therefore, this study intends to study from the following aspects: (1) Exogenous H2S for myocardial cell of sepsis, endoplasmic reticulum stress, apoptosis, oxidative stress, inflammation response inhibition and the effect of autophagy;(2) H2S can adjust the PERK - eIF2 alpha channel inhibition of myocardial cell damage caused by sepsis, trying to clarify sepsis myocardial injury mechanisms and H2S in protective effects and mechanism of sepsis induced myocardial injury, for the treatment of sepsis induced myocardial injury to expand new ideas.

最近研究报道内源性的H2S具有抗凋亡、抗内质网应激、抗炎以及调节自噬等作用，申请者前期研究中发现内源性的H2S对脓毒症心肌具有保护作用，并且发现PERK-eIF2α通路在脓毒症心肌损伤的发病机制中起重要作用，因此，我们推测H2S可能通过抑制PERK-eIF2α对抗脓毒症引起的心肌细胞损伤，因此，本研究拟从以下几个方面进行研究：（1）外源性的H2S对脓毒症心肌细胞凋亡、内质网应激、氧化应激、炎症反应的抑制作用及自噬的影响；（2）H2S能否通过调节PERK-eIF2α通路抑制脓毒症引起的心肌细胞损伤，试图阐明脓毒症心肌损伤的新机制以及H2S对脓毒症心肌损伤的保护作用及机制，为治疗脓毒症心肌损伤拓展新思路。

脓毒症会导致全身多个器官功能受损，而脓毒症的心脏功能不全是影响其预后的关键因素之一，然而其具体发生机制尚未阐明。本课题以我们已建立的脓毒症H9C2心肌细胞及脓毒症大鼠为模型，使用LPS（5ug/ml）诱导H9C2心肌细胞脓毒症模型，盲肠结扎穿刺（CLP）手术建立大鼠脓毒症模型，通过心肌酶、肌钙蛋白、超声心动图、病理学等指标证实该模型确实存在脓毒症心功能不全的状态，同时硫化氢（H2S）供体NaHS能够显著改善上述现象。进一步研究表明，NaHS(为 H2S 的供体) 抑制脓毒症心肌损伤是通过内质网应激、自噬、炎症反应、氧化应激、细胞凋亡等方面的作用，特别是抑制 PERK-eIF2α通路在其中的作用。观察TNF-α、IL-6、IL-8、NF-κB、IL-10等炎症因子指标检验H2S在炎症反应方面发挥的作用。观察GRP78、CHOP、Caspase-12、ATF4、ATF6、PERK、pPERK、peIF2α、eIF2α等因子，发现H2S通过降低内质网应激相关蛋白，抑制PERK-eIF2α通路的表达，保护了心肌组织功能。在其中我们还是用了PAG作为内源性H2S的抑制剂来进行对照，排除内源性H2S的干扰，从而获得外源性H2S对于脓毒症心肌病的影响。