楊柳,劉強(qiáng)勝,張彬,何倩雯,李禎,劉安鵬,鄭鋒,詹佳*
1武漢大學(xué)中南醫(yī)院麻醉科,武漢 430071;2湖北文理學(xué)院附屬醫(yī)院/襄陽市中心醫(yī)院麻醉科,湖北襄陽 441000
膿毒癥是由于入侵的病原體引起的免疫應(yīng)答不能恢復(fù)到穩(wěn)態(tài),最終形成以持續(xù)的過度炎癥及免疫抑制為特征的病理綜合征[1]。近年來,雖然人們對(duì)膿毒癥復(fù)雜病理機(jī)制的認(rèn)識(shí)有所提升,并實(shí)施了早期目標(biāo)導(dǎo)向治療、使用抗生素及生命體征支持等治療方案,但并未降低其高重癥率及高病死率的現(xiàn)狀[2]。隨著對(duì)膿毒癥誘導(dǎo)的免疫抑制在器官功能損傷方面研究的深入,靶向細(xì)胞焦亡通路的臨床試驗(yàn)將為膿毒癥患者的治療提供更多的選擇[3-4]。焦亡是由半胱天冬酶(caspase)-1介導(dǎo)的一類伴有炎性介質(zhì)釋放的程序性細(xì)胞死亡[5]。肺臟是膿毒癥發(fā)生時(shí)極易損傷的器官之一[6],膿毒癥早期即可發(fā)生急性肺損傷或急性呼吸窘迫綜合征,與膿毒癥的發(fā)病率及病死率密切相關(guān)[7]。在膿毒癥發(fā)生過程中,激活的Toll樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)一方面通過上調(diào)含pyrin結(jié)構(gòu)域核苷酸結(jié)合寡聚結(jié)構(gòu)域樣受體家族3(nucleotide-binding oligomerization domain,leucine- rich repeat and pyrin domain-containing 3,NLRP3)炎性小體促進(jìn)細(xì)胞焦亡,另一方面通過激活MyD88及核因子(NF)-κB信號(hào)通路,上調(diào)IL-1RI的表達(dá),增加細(xì)胞對(duì)IL-Iβ的敏感性,從而促進(jìn)細(xì)胞焦亡,兩者相互作用加重肺損傷[8]。所以,抑制肺組織細(xì)胞焦亡在膿毒癥急性肺損傷的治療中尤為重要。組織蛋白酶B(cathepsin B,CTSB)是一種在多種細(xì)胞中廣泛表達(dá)的半胱氨酸蛋白水解酶[9],其表達(dá)異常增加或過度激活與炎癥、感染、腫瘤及神經(jīng)退行性疾病密切相關(guān)[10]。CTSB抑制劑的臨床應(yīng)用受到廣泛關(guān)注,但其是否能通過抑制細(xì)胞焦亡從而改善膿毒癥,目前尚未明確。本研究通過建立膿毒癥小鼠急性肺損傷模型,探討能否通過靶向抑制CTSB的表達(dá)抑制肺組織焦亡,從而改善膿毒癥引起的急性肺損傷。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及處理 30只SPF級(jí)健康雄性C57BL/6小鼠,8~10周齡,體重(23±1) g,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,飼養(yǎng)于武漢大學(xué)中南醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心。采用隨機(jī)數(shù)字表法分為3組:假手術(shù)組(n=6)、膿毒癥組(n=15)及膿毒癥+組織蛋白酶B抑制劑CA-074組(膿毒癥+CA-074組,n=9)。膿毒癥組及膿毒癥+CA-074組均使用經(jīng)典的盲腸結(jié)扎穿孔(cecal ligation and puncture,CLP)法[11]構(gòu)建小鼠膿毒癥模型:將小鼠用戊巴比妥鈉60 mg/kg腹腔注射麻醉后,固定于手術(shù)臺(tái)上,剔除手術(shù)部位體毛,消毒手術(shù)野,于劍突下1 cm沿腹中線作一條長(zhǎng)1~2 cm的切口,打開腹腔,探取盲腸并分離,注意避免損傷血管及腹腔臟器。用4-0絲線小心結(jié)扎盲腸遠(yuǎn)端1/3處,于盲腸盲端至結(jié)扎部位的中點(diǎn)處,用20G無菌針頭刺穿盲腸,擠出少許腸內(nèi)容物后將盲腸放回腹腔,并逐層關(guān)腹。術(shù)畢皮下注射預(yù)熱的37 ℃無菌生理鹽水(5 ml/100 g)復(fù)蘇,并在暖燈下觀察至少2 h。假手術(shù)組除不行盲腸結(jié)扎及穿孔外,其他操作同膿毒癥組。術(shù)后15 min,膿毒癥+CA-074組小鼠腹腔注射10 mg/kg CA-074。實(shí)驗(yàn)過程符合國(guó)家及單位有關(guān)動(dòng)物管理和使用的規(guī)定。
1.2 小鼠肺泡灌洗液中白細(xì)胞計(jì)數(shù)及白細(xì)胞介素(IL)-18、IL-1β水平檢測(cè) CLP術(shù)后24 h,將小鼠用戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉后固定于試驗(yàn)臺(tái)上,頸部消毒,暴露右主支氣管,注意避免傷及血管,用20G靜脈留置針穿刺氣管并結(jié)扎固定。1 ml磷酸緩沖鹽溶液(PBS)緩慢注入肺部,輕輕擠壓胸廓約3 s后回抽,將回抽液置于5 ml的Eppendorf 3810型微量離心管中,重復(fù)上述操作3次。將回收液于4 ℃下1500×g離心10 min,收集上清,-20 ℃保存,采用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)細(xì)胞因子IL-18、IL-1β水平。采用改良牛鮑計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)下層液中白細(xì)胞的數(shù)量。
1.3 小鼠肺組織病理學(xué)變化及肺損傷評(píng)分 取右側(cè)中葉肺組織,4%多聚甲醛固定,石蠟包埋、切片,將切片放入蘇木精水溶液中染色數(shù)分鐘,酸水及氨水中分色,流水沖洗脫水后,酒精伊紅染色液染色2~3 min。染色完成后,脫水封片,光學(xué)顯微鏡觀察。根據(jù)肺組織病理學(xué)變化(組織壞死、肺泡水腫、透明膜形成、出血及炎性細(xì)胞浸潤(rùn)等)進(jìn)行肺損傷評(píng)分,視病變程度依次計(jì)為0~4分。無病變計(jì)0分,病變范圍≤10%計(jì)0.5分,病變范圍10%~25%計(jì)1分,病變范圍25%~50%計(jì)2分,病變范圍50%~75%計(jì)3分,病變范圍>75%計(jì)4分,總分0~16分。
1.4 肺組織濕/干重比 取左側(cè)肺組織,用吸水紙吸取表面水分及血液,稱重為濕重(W)。置于65 ℃恒溫烘箱中,每24 h稱重1次,直至前后兩次重量之差小于1%,記錄為干重(D)。計(jì)算濕/干重比(W/D)。
1.5 RT-PCR法測(cè)定肺組織相關(guān)基因mR NA表達(dá)水平 取右上葉肺組織,采用Tr i z o l(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)法提取總R N A。按照EntiLinkTM1st Strand cDNA Synthesis Kit試劑盒(武漢ELK Biotechnology公司)使用說明進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。以β-actin為內(nèi)參照。引物序列如下:β-actin上游5'-CTGAGAGGGAAATCGTGCGT-3',下游5'-CCACAGGATTCCATACCCAAGA-3';小凹蛋白-1(caveolin-1)上游5'-AGGTGACTGAGAAGCAAGT GTATG-3',下游5'-CAAGCGGTAAAACCAATATTT TG-3';單核細(xì)胞趨化蛋白誘導(dǎo)蛋白1(MCPIP1)上游5'-CCCAAGCCTTCCACTCTAGAAC-3',下游5'-TTCCTCCAAGATGGCACAAAC-3';Caspase-1上游5'-GATGGCATTAAGAAGGCCCA-3',下游5'-CCC TATCAGCAGTGGGCATC-3';成孔效應(yīng)蛋白D(gasdermin D,GSDMD)上游5'-CGTGGCAGGAGCA GAGTTCT-3',下游5'-ATAGAGCGCACTTGTGGGG A-3';CTSB上游5'-GCTGTCGGATGACCTGATTAA C-3',下游5'-ATCTATGTCCTCACCGAACGC-3'。按照EnTurboTMSYBR Green PCR SuperMix試劑盒(武漢ELK Biotechnology公司)說明書操作,采用10 μl體系進(jìn)行PCR擴(kuò)增。反應(yīng)體系:2×Master Mix 5.0 μl,引物工作液(2.5 μmol/L)1.0 μl,模板1.0 μl,ddH2O 2.0 μl,PCR儀校正染料1.0 μl。反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性3 min;95 ℃變性10 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,共循環(huán)40次。使用StepOneTMReal-Time PCR儀(美國(guó)Life Technologies公司)進(jìn)行擴(kuò)增并分析處理數(shù)據(jù)。采用2-ΔΔCt法計(jì)算目的基因的相對(duì)表達(dá)量。
1.6 Western blotting測(cè)定肺組織中CTSB、caspase-1及G S D M D 蛋白表達(dá)水平 取右下葉肺組織50~100 mg,置于1~2 ml勻漿器中,用干凈的剪刀將組織塊剪碎,按照每20 mg組織150~250 μl裂解液的比例加入高效RIPA組織/細(xì)胞裂解液(美國(guó)ASPEN公司),冰上勻漿,于4 ℃下13 000×g離心15 min,收集上清并使用BCA法檢測(cè)蛋白濃度。取40 μg總蛋白上樣進(jìn)行SDS-PAGE凝膠電泳,分離蛋白轉(zhuǎn)印至PVDF膜,使用5%脫脂奶粉室溫封閉2 h,以阻斷非特異性結(jié)合,再加入兔抗鼠β-actin一抗(1:10 000)、兔抗鼠CTSB一抗(1:1000)、兔抗鼠caspase-1一抗(1:1000)、兔抗鼠GSDMD一抗(1:1000),以上抗體均購(gòu)自武漢三鷹生物科技有限公司,4 ℃脫色搖床孵育過夜。用TBST在室溫下脫色搖床上洗3次,每次10 min。使用上述方法稀釋HRP山羊抗兔二抗(1:10 000,美國(guó)ASPEN公司),室溫下孵育1~2 h,洗膜后ECL法顯影。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0及GraphPad Prism 8進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn)及Tamhane's T2檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例(%)表示,組間比較采用卡方檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 CLP術(shù)后24 h小鼠基本情況及存活率 與術(shù)前相比,假手術(shù)組小鼠術(shù)后24 h基本情況無明顯變化,存活率100.0%;膿毒癥組小鼠出現(xiàn)背部豎毛、行動(dòng)遲緩、厭食、精神萎靡、寒顫抽搐等癥狀,存活率為40.0%(6/15);膿毒癥+CA-074組小鼠的上述癥狀有不同程度的緩解,存活率為66.7%(6/9)。與假手術(shù)組比較,膿毒癥組小鼠24 h存活率明顯降低(P<0.05);膿毒癥+CA-074組與膿毒癥組小鼠存活率無明顯差異(P>0.05)。
2.2 各組小鼠肺組織病理變化 假手術(shù)組肺泡結(jié)構(gòu)清晰,肺泡壁不厚,肺間質(zhì)內(nèi)幾乎無炎性細(xì)胞浸潤(rùn);與假手術(shù)組比較,膿毒癥組肺泡結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,肺泡間隔增厚及水腫,肺間質(zhì)中見大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)及點(diǎn)狀或片狀出血灶;與膿毒癥組比較,膿毒癥+CA-074組肺泡結(jié)構(gòu)破壞減輕,肺間質(zhì)水腫緩解,間質(zhì)內(nèi)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)減少(圖1)。
圖1 各組小鼠肺組織病理學(xué)變化(HE染色,×400)Fig.1 Pathological changes of lung tissues of mice in each group (HE ×400)
2.3 各組小鼠肺組織相關(guān)指標(biāo)比較 與假手術(shù)組比較,膿毒癥組損傷性指標(biāo)caveolin-1mRNA水平明顯升高,修復(fù)性指標(biāo)MCPIP1mRNA水平明顯降低,肺損傷評(píng)分增加,肺組織濕/干重比增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與膿毒癥組相比較,膿毒癥+CA-074組caveolin-1mRNA水平降低,MCPIP1mRNA水平升高,肺損傷評(píng)分降低,肺組織濕/干重比降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表1)。
表1 各組小鼠肺組織中caveolin-1及MCPIP1 mRNA水平、肺損傷評(píng)分及肺組織濕/干重比值比較 (±s,n=6)Tab.1 Comparison of caveolin-1 and MCPIP1 mRNA level, lung injury score and wet/dry weight ratio of lung tissues of mice in each group (±s, n=6)
表1 各組小鼠肺組織中caveolin-1及MCPIP1 mRNA水平、肺損傷評(píng)分及肺組織濕/干重比值比較 (±s,n=6)Tab.1 Comparison of caveolin-1 and MCPIP1 mRNA level, lung injury score and wet/dry weight ratio of lung tissues of mice in each group (±s, n=6)
Caveolin-1. 小凹蛋白-1;MCPIP1. 單核細(xì)胞趨化蛋白誘導(dǎo)蛋白1;與假手術(shù)組比較,(1)P<0.05;與膿毒癥組比較,(2)P<0.05
組別 Caveolin-1 mRNA MCPIP1 mRNA 肺損傷評(píng)分(分) 肺組織濕/干重比假手術(shù)組 1.00±0.09 0.98±0.13 0.93±0.27 5.37±0.52膿毒癥組 3.01±0.34(1) 0.24±0.02(1) 11.35±1.73(1) 14.32±2.16(1)膿毒癥+CA-074組 1.77±0.15(1)(2) 0.55±0.07(1)(2) 8.45±2.36(1)(2) 11.12±2.01(1)(2)F 126.889 103.084 60.091 41.235 P<0.001 <0.001 <0.001 <0.001
2.4 各組小鼠炎性指標(biāo)比較 與假手術(shù)組比較,膿毒癥組肺泡灌洗液中白細(xì)胞計(jì)數(shù)增加,焦亡相關(guān)炎性因子IL-18、IL-1β水平上升,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與膿毒癥組比較,膿毒癥+CA-074組白細(xì)胞計(jì)數(shù)減少,IL-18、IL-1β水平降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表2)。
表2 各組小鼠肺泡灌洗液中白細(xì)胞計(jì)數(shù)及IL-18、IL-1β水平比較 (±s,n=6)Tab.2 Comparison of leukocytes count, IL-18 and IL-1β levels in BALF of mice in each group (±s, n=6)
表2 各組小鼠肺泡灌洗液中白細(xì)胞計(jì)數(shù)及IL-18、IL-1β水平比較 (±s,n=6)Tab.2 Comparison of leukocytes count, IL-18 and IL-1β levels in BALF of mice in each group (±s, n=6)
IL-18. 白細(xì)胞介素-18;IL-1β. 白細(xì)胞介素-1β;BALF. 支氣管肺泡灌洗液;與假手術(shù)組比較,(1)P<0.05;與膿毒癥組比較,(2)P<0.05
組別 白細(xì)胞計(jì)數(shù)(×108/L) IL-18(pg/ml) IL-1β(pg/ml)假手術(shù)組 1.37±0.15 33.51±2.71 69.88±5.63膿毒癥組 6.20±1.10(1) 217.79±15.61(1) 311.34±17.43(1)膿毒癥+CA-074組 4.60±0.50(1)(2) 197.68±11.95(1)(2) 227.00±11.38(1)(2)F 73.771 466.879 581.040 P<0.001 <0.001 <0.001
2.5 各組小鼠肺組織CTSB、caspase-1及GSDMDmRNA表達(dá)水平比較 與假手術(shù)組比較,膿毒癥組中CTSB、caspase-1及GSDMDmRNA表達(dá)增高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與膿毒癥組比較,膿毒癥+CA-074組中CTSBmRNA表達(dá)無明顯變化(P=0.973),caspase-1及GSDMDmRNA表達(dá)下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表3)。
表3 各組小鼠肺組織中CTSB、caspase-1及GSDMD mRNA表達(dá)水平比較(±s,n=6)Tab.3 Comparison of the expression levels of CTSB, caspase-1 and GSDMD mRNA in lung tissues of mice in each group (±s,n=6)
表3 各組小鼠肺組織中CTSB、caspase-1及GSDMD mRNA表達(dá)水平比較(±s,n=6)Tab.3 Comparison of the expression levels of CTSB, caspase-1 and GSDMD mRNA in lung tissues of mice in each group (±s,n=6)
組別 CTSB mRNA Caspase-1 mRNA GSDMD mRNA假手術(shù)組 0.99±0.08 1.00±0.06 1.00±0.18膿毒癥組 5.31±0.26(1) 6.33±0.29(1) 11.17±0.41(1)膿毒癥+CA-074組 5.32±0.32(1) 4.83±0.23(1)(2) 9.87±0.39(1)(2)F 618.739 940.458 1536.724 P<0.001 <0.001 <0.001
2.6 各組小鼠肺組織CTSB、caspase-1及GSDMD蛋白表達(dá)水平比較 與假手術(shù)組比較,膿毒癥組CTSB、caspase-1及GSDMD蛋白表達(dá)明顯增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與膿毒癥組比較,膿毒癥+CA-074組中CTSB、caspase-1及GSDMD蛋白表
CTSB. 組織蛋白酶B;Caspase-1. 半胱天冬酶-1;GSDMD.成孔效應(yīng)蛋白D;與假手術(shù)組比較,(1)P<0.05;與膿毒癥組比較,(2)P<0.05達(dá)明顯減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,圖2)。
圖2 各組小鼠肺組織中CTSB、caspase-1及GSDMD蛋白表達(dá)水平比較Fig.2 Comparison of the expression levels of CTSB, caspase-1 and GSDMD protein in lung tissues of mice in each group
Caveolin-1是細(xì)胞質(zhì)膜微囊(caveolae)的重要組成部分,在保持微囊完整性、囊泡的運(yùn)輸及細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)中起一定作用。有研究表明,caveolin-1及微囊在免疫細(xì)胞中的普遍分布提示它們可能與膿毒癥有關(guān)[12],并且caveolin-1在炎癥反應(yīng)強(qiáng)烈的區(qū)域表達(dá)增多[13],是反映炎癥損傷的指標(biāo)。MCPIP1作為一種炎癥信號(hào)傳導(dǎo)抑制因子,在維持內(nèi)皮細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)及功能中起重要作用[14],是反映組織修復(fù)的指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示,與假手術(shù)組比較,膿毒癥組小鼠肺組織濕/干重比增加,損傷性指標(biāo)caveolin-1mRNA表達(dá)水平增高,修復(fù)性指標(biāo)MCPIP1mRNA表達(dá)水平下降,肺損傷評(píng)分增加,且出現(xiàn)了豎毛、腹瀉、精神萎靡、活動(dòng)能力減退等膿毒癥相關(guān)癥狀,存活率明顯降低,表明膿毒癥肺損傷模型制備成功。
細(xì)胞焦亡是一類由caspase-1介導(dǎo)炎癥介質(zhì)釋放引起的程序性細(xì)胞死亡,在感染、炎癥及免疫性疾病中扮演重要的角色[15]。CTSB是一種在多種細(xì)胞中廣泛表達(dá)的半胱氨酸蛋白水解酶,主要存在于溶酶體中[16],它能降解通過內(nèi)吞或吞噬作用進(jìn)入細(xì)胞的蛋白,還能降解細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞器及通過自噬處理的蛋白[17],參與細(xì)胞凋亡、抗原提呈、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞自噬及細(xì)胞外基質(zhì)降解等多種病理生理過程[18]。在膿毒癥小鼠模型中,中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)導(dǎo)致溶酶體破裂,觸發(fā)CTSB的釋放,誘導(dǎo)NLRP3炎性小體的形成及caspase-1的激活[19],活化的caspase-1一方面刺激IL-18及IL-1β轉(zhuǎn)化為成熟的炎性因子[19-20],另一方面切割GSDMD形成可以在細(xì)胞上成孔的GSDMD-N片段,誘導(dǎo)細(xì)胞穿孔、破裂,釋放大量炎性介質(zhì)[20]。caspase-1及GSDMD作為細(xì)胞焦亡通路的重要介質(zhì),是評(píng)價(jià)細(xì)胞焦亡的重要指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示,與假手術(shù)組比較,膿毒癥組CTSB、焦亡相關(guān)炎性因子IL-18和IL-1β,以及焦亡相關(guān)蛋白caspase-1、GSDMD的表達(dá)水平明顯增加,表明CTSB可能在膿毒癥急性肺損傷的肺組織焦亡中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。
CTSB是存在于各種生物體內(nèi)的半胱氨酸蛋白酶,在溶酶體內(nèi)通過激活其他蛋白水解酶系統(tǒng)、活化某些酶原或激素前體肽的方式參與蛋白質(zhì)的加工及降解[21]。異常的CTSB表達(dá)增加或激活增強(qiáng)在炎癥、感染、腫瘤及神經(jīng)退行性疾病等病理狀態(tài)下起關(guān)鍵作用[10]。因此,CTSB特異性抑制劑的應(yīng)用為這些疾病的治療提供了新的靶點(diǎn)。目前,通過結(jié)構(gòu)導(dǎo)向設(shè)計(jì)的CTSB人源化抗體抑制劑(商品名:赫賽汀)已用于乳腺癌的臨床治療。而一種新型的抗體-前肽融合技術(shù),能夠使CTSB抑制劑在納米水平呈現(xiàn)高特異性,也處于研發(fā)階段[22]。由此可見,CTSB抑制劑具有廣泛的臨床應(yīng)用前景。有研究發(fā)現(xiàn),CTSB的表達(dá)增加促進(jìn)了NLRP3炎性小體的激活,而使用CTSB抑制劑后,可減輕NLRP3炎性小體的激活[23]。因此,本研究參照文獻(xiàn)的方法,使用10 mg/kg CTSB抑制劑CA-074腹腔注射[24],探討CTSB在膿毒癥肺損傷中的作用。結(jié)果顯示,與膿毒癥組相比,膿毒癥+CA-074組caveolin-1表達(dá)水平降低,MCPIP1表達(dá)水平升高,肺組織濕/干重比降低,肺損傷評(píng)分降低,表明CTSB抑制劑CA-074有改善肺損傷、促進(jìn)肺組織修復(fù)的作用。使用CTSB抑制劑CA-074后,焦亡相關(guān)炎性因子釋放減少,焦亡相關(guān)蛋白caspase-1及GSDMD表達(dá)降低,提示抑制CTSB可阻斷肺組織焦亡途徑,減輕肺損傷。使用CTSB抑制劑CA-074后,與膿毒癥組相比,CTSB蛋白表達(dá)降低,而CTSBmRNA無明顯改變,提示CA-074不影響CTSB的轉(zhuǎn)錄水平,可能參與翻譯水平或者降解途徑的調(diào)節(jié),具體機(jī)制有待后續(xù)進(jìn)一步研究。CA-074作為CTSB的特異性抑制劑,其減輕肺損傷的機(jī)制可能與干擾NLRP3激活,從而抑制焦亡有關(guān)。與膿毒癥組相比,膿毒癥+CA-074組小鼠存活率無明顯差異,可能與樣本量太少,或觀察時(shí)間過短等原因有關(guān)。但本研究尚存在以下不足:(1)僅進(jìn)行了單次給藥術(shù)后24 h的形態(tài)學(xué)分析及指標(biāo)檢測(cè),后續(xù)將對(duì)長(zhǎng)期用藥實(shí)驗(yàn)后的生存情況及炎癥損傷進(jìn)行評(píng)估。(2)本研究發(fā)現(xiàn)抑制CTSB表達(dá)可以減輕肺組織焦亡,但其具體機(jī)制仍需要進(jìn)一步深入研究。
綜上所述,在膿毒癥急性肺損傷中,CTSB表達(dá)增高可導(dǎo)致肺組織焦亡,抑制CTSB表達(dá)可阻斷肺組織焦亡途徑,從而改善膿毒癥急性肺損傷。