研究目的脓毒症是一种由细菌或真菌感染引起的,可导致患者多器官功能障碍和高死亡率的宿主反应失调性临床综合征,而急性肾损伤(Acute kidney injury,AKI)是脓毒症最常见的并发症之一。肾内皮细胞是病原体及其毒素攻击的主要靶点之一,而血管内皮糖萼作为维持肾内皮屏障完整性的重要结构,是脓毒症时内皮细胞受到外来病原体和内毒素攻击的首www.selleck.cn/products/stm2457道防线。研究发现,有氧运动作为一种非药物疗法对脓毒症所致的多器官功能障碍具有保护作用,且中等强度的耐力运动可以维持血管内皮糖萼结构的完整性。然而,有氧运动是否通过保护血管内皮糖萼和改善内皮功能障碍来减轻脓毒症所致急性肾损伤(Sepsis-associated acute kidney injury,S-AKI)仍不完全清楚。R-spondin3(RSPO3)作为一种分泌蛋白在血管内皮细胞的发育和功能维持中起着重要作用。值得注意的是,最近一项研究发现跑步运动训练可以调节小鼠肌肉组织RSPO3的表达,但有氧运动是否通过调节RSPO3的表达进而对S-AKI产生保护作用尚不清楚。因此,本研究旨在探讨RSPO3在有氧运动训练减轻S-AKI中的作用及潜在机制。研究方法(1)首先本研究将C57/BL6小鼠随机分PLX4032分子式配到对照组(Control)、脂多糖组(LPS)、运动组(Exercise)和运动+LPS(EX+LPS)组。运动方案通过6周跑步机训练构建;AKI模型则通过腹腔注射脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)programmed cell death构建。评估各组小鼠肾脏的结构和功能,并检测肾小球内皮屏障相关蛋白水平、肾脏内皮通透性和促炎性细胞因子水平。(2)收集临床S-AKI患者的外周血,采用ELISA方法检测血浆中RSPO3蛋白浓度,并对S-AKI患者血浆RSPO3水平和肾损伤标志物血肌酐(Serum creatinine,Scr)以及血尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)水平进行相关性分析。(3)采用RT-PCR检测有氧运动预处理后LPS诱导的AKI小鼠肾组织内源性RSPO3表达的水平,并对小鼠肾组织RSPO3的m RNA表达水平与肾功能指标进行相关性分析。(4)C57/BL6小鼠随机分至Control组、LPS组、RSPO3组和RSPO3+LPS组。RSPO3处理需在小鼠腹腔注射LPS的30min前注射RSPO3重组蛋白,对照组则注射生理盐水,各组检测指标同上。(5)将内皮特异性RSPO3敲除小鼠(RSPO3~(EC-/-))和野生型(WT)小鼠分至Control组、LPS组、RSPO3~(EC-/-)组、RSPO3~(EC-/-)+LPS组。通过腹腔注射LPS构建AKI模型,各组检测指标同上。(6)通过GEO数据库检索S-AKI小鼠基因芯片并分析MMPs基因差异性表达情况,以探索有氧运动和RSPO3保护LPS诱导AKI的潜在机制。研究结果(1)有氧运动改善LPS诱导的AKI小鼠肾血管内皮高通透性,减轻肾组织促炎细胞因子的表达和肾损伤。(2)S-AKI患者血浆RSPO3水平下降,且RSPO3水平与肾功能损伤指标Scr和BUN水平呈负相关。(3)有氧运动逆转LPS诱导的AKI小鼠肾脏中RSPO3的下调。(4)外源性补充RSPO3可以改善LPS诱导AKI小鼠肾血管内皮高通透性,减轻肾组织促炎细胞因子的表达及肾损伤。(5)RSPO3~(EC-/-)加重LPS诱导AKI小鼠肾血管内皮高通透性、肾组织促炎细胞因子的表达以及肾损伤。(6)生物信息学分析显示脓毒症急性肾损伤时MMPs表达上调,RSPO3和有氧运动能抑制LPS诱导的MMPs的上调,改善糖萼损伤。研究结论有氧运动通过上调肾组织RSPO3表达,进而抑制MMPs介导的血管内皮糖萼损伤、紧密连接及黏附连接的破坏,改善S-AKI肾脏血管内皮的高通透性和肾损伤。