基于STAT3信号通路探究IL-23/IL-17A 轴对大鼠心肌缺血再灌注损伤中心肌炎症反应及氧化应激的影响

(整期优先)网络出版时间:2024-10-18
/ 2

基于STAT3信号通路探究IL-23/IL-17A 轴对大鼠心肌缺血再灌注损伤中心肌炎症反应及氧化应激的影响

张凯 刘滴通讯作者

黄石市中心医院(湖北理工学院附属医院) 心血管内科

湖北黄石 435000

摘要:目的:基于STAT3信号通路分析IL-23/IL-17A 轴对大鼠心肌缺血再灌注损伤中心肌炎症反应及氧化应激的影响。方法:选取40只成年雄性SD大鼠作为研究对象,通过随机数字表达法将其分为假手术组、缺血再灌注组、IL-23+缺血再灌注组、IL-23抗体+缺血再灌注组、IL-23+AG490+缺血再灌注组,经心肌转染后,建立大鼠模型,对不同组别大鼠的炎症因子TNF-α、IL-6、氧化应激SOD活性。结果:建立模型后,相较于假手术组,缺血再灌注组、IL-23+缺血再灌注组的SOD活性明显降低,IL-23抗体+缺血再灌注组组的SOD活性明显升高。相较于IL-23+缺血再灌注组而言,IL-23+AG490+缺血再灌注组SOD活性明显升高,经数据对比有统计学意义(P<0.05);在心肌炎症反应当中,相较于假手术组,缺血再灌注组、IL-23+缺血再灌注组的TNF-α-IL-6水平明显增加,IL-23抗体+缺血再灌注组TNF-α-IL-6水平明显降低,经数据对比有统计学意义(P<0.05);相较于IL-23+缺血再灌注而言,IL-23+AG490+缺血再灌注组的TNF-α、IL-6有所降低(P<0.05)。结论:IL-23/IL-17A会加重大鼠的心肌细胞损伤,这与炎症反应和氧化应激反应密切相关。IL-23对IL-17A的表达也具有调控作用,与STAT3信号通路相关。

关键词:STAT3信号通路;IL-23/IL-17A;大鼠试验;心肌缺血再灌注;炎症反应;氧化应激

引言:心肌缺血再灌注损伤与炎症反应、氧化应激有着密切的关系[1],在缺血一段时间之后,心肌组织中恢复血流灌注,释放大量的活性氧,当炎性细胞浸润到心肌组织之后,还会释放蛋白水解酶,从而造成心肌组织损伤。IL-23、IL-17A均是促炎因子,IL-23是p40、p19亚单位和共价二硫键所结合而成的一种异二聚体分子,IL-17A是一种经Th17细胞所分泌的促炎因子,对于心肌缺血的再灌注也具有一定的作用。本研究将通过大鼠试验,基于STAT3信号通路探究IL-23/IL-17A 轴对大鼠心肌缺血再灌注损伤中心肌炎症反应及氧化应激的影响,具体报告如下。

1.材料与方法

1.1实验动物

本次研究所纳入的动物为40只成年雄性SD大鼠。

1.2方法

本次研究将心肌细胞生长稳定的雄性大鼠进行缺氧、缺糖的处理,形成心肌组织缺血之后,再恢复供养供糖,完成心肌组织的再灌注。假手术组(n=8)中不进行任何的处理。缺血再灌注组(n=8)中缺氧时间为1h,再复氧的时间为4h。IL-23+缺血再灌注组(n=8)中,在IL-23/IL17A因子对细胞培养24h,随后缺氧1h,复氧4h。IL-23抗体+缺血再灌注组(n=8)中,使用IL-23/IL17A抗体对其细胞进行24h培养,缺氧1h后复氧4h。IL-23+AG490+缺血再灌注组(n=8)中,使用IL-23/IL17A因子以及AG490进行24h细胞培养,并缺氧1h后复氧4h,完成模型建立。

1.3观察指标

本次研究的观察指标为炎症因子TNF-α、IL-6、IL-23、IL-17A、氧化应激SOD活性、信号通路相关蛋白STAT3。

1.4统计学方法

数据使用SPSS 21.0软件处理,计数资料以[n(%)]表示,采取2检验。计量资料以()表示,采取t检验。采用Logistic回归模型分析影响因素。P<0.05表示差异有统计学意义。

2.结果

2.1氧化应激结果对比

经研究结果表明,缺血再灌注组、IL-23+缺血再灌注组以及IL-23抗体+缺血再灌注组的SOD活性低于假手术组,IL-23+AG490+缺血再灌注组的SOD活性高于IL-23+缺血再灌注组,数据对比有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1-氧化应激结果对比

组别

例数

SOD活性

假手术组

8

264.11±19.22

缺血再灌注组

8

185.97±14.60*

IL-23+缺血再灌注组

8

181.33±12.93*

IL-23抗体+缺血再灌注组

8

223.85±12.94*

IL-23+AG490+缺血再灌注组

8

200.13±14.31*

注:“*”表示相较于假手术组,具有统计学意义,下同

2.2炎症反应结果对比

相较于假手术组,缺血再灌注组、IL-23+缺血再灌注组的TNF-α-IL-6水平明显增加,经数据对比有统计学意义(P<0.05);相较于IL-23+缺血再灌注而言,IL-23+AG490+缺血再灌注组的TNF-α、IL-6有所降低(P<0.05)。具体如表2所示。

表2-炎症反应结果对比

组别

例数

IL-6

TNF-α

假手术组

8

44.84±8.87

29.98±5.44

缺血再灌注组

8

89.56±10.52

82.40±10.63

IL-23+缺血再灌注组

8

113.57±15.16

108.95±13.64

IL-23抗体+缺血再灌注组

8

46.50±6.84

39.42±4.40

IL-23+AG490+缺血再灌注组

8

98.16±12.55

95.64±11.97

3.讨论

心血管疾病是临床常见的慢性疾病,急性心肌梗死是心血管疾病中发病率最高的疾病之一,对人类健康有着十分严重的影响。由于心肌缺血所造成的心肌细胞梗死与患者的预后有着密切关系,对患者进行准确的诊断能够产生一定的指导作用,可对患者生命进行挽救,改善其预后。临床治疗手段主要以溶栓治疗、手术治疗为主,然而心肌组织会在一段时间之后恢复血流灌注,可能会出现进一步损伤[2],造成心肌细胞的坏死。心肌再灌注损伤一般是在血液灌注恢复的早期发生,并形成不可逆损伤,从而造成急性心肌梗死发病。所以说,预防心肌缺血再灌注损伤是急性心肌梗死患者治疗的主要途径之一。

经本次研究发现,形成大鼠心肌缺血再灌注损伤模型后,IL-23/IL-17A对于心肌细胞有着一定的损伤效应,这与氧化应激炎症反应有着密切的关系,且IL-23对IL-17A具有调节作用,与STAT3信号通路密切相关。

参考文献:

[1] 丁华胜. 丹参酮ⅡA对大鼠心肌缺血再灌注损伤中HMGB1、IL-23/IL-17轴表达及髓过氧化物酶的影响[J]. 巴楚医学,2020,3(3):19-23.

[2] 张凯,许卫攀,金道群,等. IL-23对大鼠心肌缺血再灌注损伤中心肌炎症反应及氧化应激的影响[J]. 海南医学院学报,2017,23(19):2601-2604,2608.