硫化氢在心肺复苏后脑损伤中的作用及其分子机制

脑损伤是心肺复苏患者的一个重要死亡原因，亚低温治疗可以通过降低代谢率有效改善脑损伤。新近研究发现吸入硫化氢可以降低健康小鼠的代谢率并降低体温。本项目拟通过建立在体大鼠心脏骤停模型和培养海马星型胶质细胞缺氧复氧损伤模型，利用基因转染及分子生物学等技术从整体动物、细胞及分子水平，研究硫化氢对心肺复苏后全身及脑组织代谢率的影响，证明外源性硫化氢及内源性硫化氢对海马细胞缺氧复氧损伤的保护作用，探讨硫化氢在心肺复苏后导致脑组织代谢率下降的分子机制，为心肺复苏后脑保护治疗提供新的契机。

硫化氢（hydrogen sulfide, H2S）是一种新型气体信号分子，研究证实外源性低浓度硫化氢可对重要脏器缺血再灌注损伤起到保护作用。本研究通过建立大鼠心肺复苏模型和海马神经元缺氧复氧模型，观察外源性低浓度硫化氢对心肺复苏后重要脏器（脑、心脏、小肠）损伤的作用。结果体内研究发现：（1）外源性硫化氢可以明显改善复苏后大鼠生存率；（2）外源性硫化氢可以明显改善复苏后大鼠神经功能；（3）外源性硫化氢对复苏后大鼠脑组织、心肌及小肠粘膜均有保护作用，其机制与减少线粒体损伤，促进线粒体生物合成，减轻复苏后各组织炎症反应、氧化应激和细胞凋亡，并诱导HIF-1α上调有关。体外研究发现外源性硫化氢可减少海马神经元细胞缺氧复氧损伤后的凋亡反应，并可促进HIF-1α表达上调。我们的研究进一步阐明了新型气体信号分子硫化氢在心脏骤停及心肺复苏后这一特殊病理生理过程中的作用，为心肺复苏后重要器官的保护提供新的治疗思路。