β3-肾上腺素能受体在脓毒性休克大鼠心肌抑制中的作用及机制

The mortality of septic shock is increasing recently and nearly to 50%. Cardiac dysfunction or failure caused by myocardiac inhibiton is one of the most important factors of poor prognosis in septic shock.The occurrence and progress of myocardiac inhibition in septic shock have close relationship with disorder of β-adrenoceptor(β-AR) signal transmission,but the mechanism of β3-AR is still unclear. Many researches have showed that β3-AR pathway played a protective role in some cardiovascular disease, but the role and mechanism of β3-AR pathway in myocardial inhibition of septic shock are unknown. In order to provide new intervention and treatment target of cardiac dysfunction in septic shock, we will use vivo and vitro experiment in the myocardium of septic shock rats to verify the role and mechanism of β3-AR pathway.We hope to decrease the mortality of septic shock patients through our works.

脓毒性休克的年发病率在逐步上升，心肌抑制造成的心功能不全或衰竭是脓毒性休克预后不良的关键因素之一。脓毒性休克时心肌抑制的发生发展与β-肾上腺素能受体(β-AR)信号转导系统障碍密切相关，但β3-AR的作用机制尚不清楚。近年来国内外多项研究提示，在许多病理状态下心肌β3-AR出现了高表达，且在减少心肌重塑过程中发挥了保护作用，我们前期的研究也已证明脓毒症大鼠心肌β3-AR表达呈上升趋势。据此提出假设：β3-AR在脓毒性休克时上调可能通过产生负性肌力作用来代偿儿茶酚胺过高引起的高动力高代谢性心肌损害，从而起到心肌保护作用，且此作用可能通过Gi蛋白，NOS/NO-GC-cGMP通路实现。我们将通过体内、体外实验来明确β3-AR在脓毒症性休克大鼠心肌抑制中的作用及可能的调控机制，为临床上治疗脓毒性休克心功能障碍找到新的干预环节及治疗靶点，以期降低脓毒性休克患儿的病死率。

儿童脓毒性休克病死率高，其中心肌抑制造成的心功能障碍是其预后不良的关键因素之一。β3-AR 在脓毒性休克心肌抑制中的作用目前尚不清楚，本研究利用LPS处理的脓毒性休克大鼠、原代大鼠心肌细胞及H9C2细胞株，结合心功能/心肌功能变化，动态观察β3-AR的变化，并给予相关下游通路NOS的干预；同时在脓毒性休克大体动物上探究了心肌β3-AR的抗炎抗氧化作用，以及细胞水平β3-AR与自噬的关系。结果显示：在LPS诱导的原代心肌细胞水平，激动β3-AR可以产生负性肌力作用，且通过NOS通路实现，在LPS诱导的心肌细胞株水平，β3-AR可以调控自噬的发生，从而引起心肌抑制；然而在大体水平，随着心功能障碍的进展，β3-AR并没有出现持续上升的现象，而是先上升后下降，并且大体水平的实验结果初步提示激动β3-AR后可能起到了抗炎抗氧化的作用。综上，β3-AR在细胞水平参与LPS诱导的心肌抑制的发生，且通过NOS途径及参与自噬进行作用，但在大体水平可能通过抗炎抗氧化的作用发挥心脏保护作用，为进一步明确β3-AR在脓毒性心肌抑制中的作用奠定基础，为脓毒性心肌抑制找到新的干预环节和治疗靶点。