Toll样受体4、血栓调节蛋白和基质金属蛋白酶-9在大鼠多器官功能障碍综合征中的表达变化

摘要

目的：通过建立并改良多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)动物模型，检测MODS大鼠模型中外周血白Toll样受体4(Toll-like receptor4，TLR4)、血清血栓调节蛋白(thrombomodulin,TM)和基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)的浓度变化以及它们在肺、肾、肝组织中的表达,研究TLR4的表达的变化与内皮细胞和细胞外基质损伤的关系，初步探讨TLR4在MODS中的作用，进一步证实细胞外基质的损伤在MODS中的作用。 方法：成年雄性SD大鼠40只，随机分为对照组(生理盐水组8只)、MODS模型组(32只)，模型组又分为造模后6h、12h、24h、48h不同时相，每组8只。MODS模型制备参照并改良陈德晖 “二次打击模型”即“眼球失血加腹腔注射脂多糖（LPS）”：大鼠左眼球取血2ml/100g,在放血4小时后予无菌腹腔注射LPS 5mg/kg，造模完成后在不同的时相处死大鼠搜集标本。光镜观察肺、肾、肝标本在MODS不同时相时的结构变化;流式细胞技术（FCM）检测各组外周血白细胞和各组织表面TLR4的表达；酶联免疫吸附试验（ELISA）法检测MODS不同时相血清中TM和MMP-9的浓度变化；免疫组化法检测TM和MMP-9在MODS不同时相的肺、肾、肝中的表达。 结果：（1）病理形态学检查：正常对照组肺、肝、肾组织结构无改变；MODS各组肺、肝、肾组织损伤较重。（2）FCM检测各组外周血白细胞和各组织表面TLR4蛋白表达：造模后6-48h，MODS大鼠模型外周血白细胞TLR4的表达即显著高于正常对照组（P<0.01），其峰值见于造模后12h（P<0.01）,24-48h有所下降。与对照组比较，造模后6h肺、肝、肾组织TLR4的表达开始增高，12h达到高峰（P<0.01），24h-48h开始下降。（3）ELISA检测血清中TM和MMP-9的蛋白表达：与对照组相比，血清TM的阳性表达6h组有所增加（P<0.01），12h达到高峰（P<0.01），随后24-48h下降，与正常对照组比较均有显著性降低（P<0.01-0.05）。血清MMP-9的阳性表达6-48h组均比正常对照组有所增加。（4）免疫组化法测定TM和MMP-9肺、肾、肝组织中的蛋白表达：与对照组相比，肺、肾、肝组织TM的阳性表达6h组有所增加，12h达到高峰(P<0.01),随后24h-48h下降。肺、肾、肝MMP-9的阳性表达6-48h组均比正常对照组有所增加，12h达到高峰（P<0.01），24h-48h开始下降，但仍高于正常对照组（P<0.01-0.05）。 结论：(1)在MODS发病早期，细菌内毒素可迅速侵入血液循环，上调白细胞及肺、肾、肝组织细胞的TLR4表达，其激活后通过促进多种炎性因子的分泌损伤组织器官内皮细胞和基质，TLR4可能参与了MODS的病理生理过程。(2)在MODS早期即存在内皮细胞及其基质的损伤，TM和MMP－9可以作为内皮和细胞外基质损伤的血清学标志物，可以用于MODS的早期诊断和估计疾病的严重程度。