兰尼碱受体阻断剂抑制Calpain及Caspase活性减轻脓毒症大鼠膈肌功能障碍

【作者】 邱郁薇； 李士通； 徐美英；

【机构】 上海交通大学附属上海市胸科医院麻醉科； 上海交通大学附属上海市第一人民医院麻醉科；

【摘要】 目的脓毒症可导致呼吸肌群及周围肌群显著功能障碍,肌肉萎缩及肌肉无力。脓毒症时,肌原纤维内大量钙超载,钙依赖-Calpain-Caspas3酶系统活性增加,继而激发下游的泛素蛋白酶途径,增加肌肉蛋白水解引起肌肉萎缩;阻断钙超载是否可抑制Calpain及Caspase3的激活并不明确。本研究假设兰尼碱受体阻断剂可通过抑制钙依赖-Calpain-Caspas3酶系统减轻膈肌功能障碍及生物学损伤,从而为危重症肌病的研究及治疗提供新思路。方法成年SD大鼠200-230g随机分为5组:sham组(假手术组,大鼠只进行开关腹,不进行其他任何操作,n=7);CLP组"(根据经典CLP模型对大鼠盲肠进行结扎、穿孔,n=10);CLP+丹曲林1mg/kg组(CLP模型制作前1h腹腔注射丹曲林1mg/kg,n=10);CLP+丹曲林5mg/kg组(CLP模型制作前1h腹腔注射丹曲林5mg/kg,n=10);24小时后迅速处死大鼠,剖胸取大鼠左半膈肌肌条置于Kreb液中,采用多通道生理检测仪测定大鼠膈肌最大强直收缩力,张力-频率曲线及疲劳指数,右半膈肌RT-PCR及Western-blot测定Caipain1,2及Caspase3的mRNA表达及蛋白水平,荧光定量法测定Calpain及Caspase3活性。结果脓毒症可导致膈肌最大强直收缩力显著下降(P<0.01),张力-频率曲线显著右移(P<0.01),给予丹曲林后可显著减轻膈肌收缩功能障碍,增加膈肌最大强直收缩力(P<0.01);Calpain1,2及Casepase-3的mRNA表达及蛋白水平及活性在脓毒症组明显增高(P<0.01),丹曲林1mg/kg组可显著抑制Calpain1,2及Casepase-3的表达上调,效果优于丹曲林5mg/kg组(P<0.05)。结论兰尼碱受体阻断剂丹曲林可通过下调Calpain及Caspase-3的表达减轻膈肌损伤及功能障碍。更多还原