本研究由西安交通大学附属红会医院麻醉科的Lu Li、Fang Shu等作者团队完成,发表于《European Review for Medical and Pharmacological Sciences》2021年第25卷。研究聚焦麻醉药物丙泊酚(propofol)通过调控p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)/核因子κB(NF-κB)信号通路减轻大鼠肠道缺血再灌注(I/R)损伤的作用机制。
学术背景
肠道缺血再灌注损伤是创伤、休克及手术中常见的病理过程,可导致全身炎症反应综合征和多器官衰竭,死亡率高达30-60%。其核心机制涉及活性氧(ROS)爆发、炎症因子释放及肠黏膜屏障破坏。p38 MAPK/NF-κB通路是调控炎症反应的关键路径,而丙泊酚作为临床常用麻醉剂,近年被发现具有抗炎特性。本研究旨在探索丙泊酚是否通过抑制该通路缓解肠道I/R损伤,为临床治疗提供新靶点。
研究流程与方法
研究分为以下关键步骤:
动物模型建立
- 选用40只雄性SD大鼠(220-250 g),随机分为4组:假手术组(S组)、I/R模型组(I/R组)、丙泊酚干预组(P组)、丙泊酚联合p38抑制剂组(P+S组)。
- 通过夹闭肠系膜上动脉(SMA)45分钟+再灌注90分钟建立I/R模型。P组在缺血前1小时静脉注射丙泊酚(50 mg/kg),P+S组追加p38抑制剂SB203580(15 μg/kg)。
病理与功能评估
- 组织学分析:HE染色显示I/R组肠绒毛严重脱落、炎性细胞浸润,而P组和P+S组损伤显著减轻。Chiu’s评分量化损伤程度:I/R组(3.8±0.4)显著高于P组(2.1±0.3)和P+S组(1.5±0.2)(p<0.05)。
- 肠水肿检测:湿干重比(W/D)在I/R组(6.2±0.5)显著升高,P组(4.8±0.4)和P+S组(4.1±0.3)则明显改善(p<0.05)。
氧化应激与炎症指标
- 氧化应激:I/R组MDA(丙二醛)含量(70.43±5.13 μmol/ml)显著高于S组(21.22±2.50),而SOD(超氧化物歧化酶)活性(183.32±16.25 U/mg)低于S组(432.15±20.13)。丙泊酚干预后,P组MDA降至38.29±4.18,SOD升至281.13±19.13(p<0.05)。
- 炎症因子:ELISA检测显示I/R组血清CK-MB(3635.72±278.35 U/L)、TNF-α(172.21±12.51 ng/L)、IL-6(387.32±19.34 ng/L)显著升高,P组分别降至2005.13±186.23、110.26±10.31、215.65±13.71(p<0.05)。
分子机制验证
- Western blot:I/R组磷酸化p38 MAPK和NF-κB蛋白表达显著上调,而丙泊酚干预后两者表达分别降低40%和35%(p<0.05)。P+S组效果更显著,提示丙泊酚与p38抑制剂存在协同作用。
主要结果与逻辑关联
- 病理与功能数据证实丙泊酚减轻肠黏膜损伤和水肿,为后续分子机制研究奠定表型基础。
- 氧化应激与炎症指标表明丙泊酚通过减少ROS和炎症因子释放发挥保护作用,提示其可能调控上游信号通路。
- 蛋白表达分析直接验证丙泊酚通过抑制p38 MAPK/NF-κB通路降低炎症反应,形成“药物-通路-表型”的完整证据链。
结论与价值
本研究首次阐明丙泊酚通过抑制p38 MAPK/NF-κB通路减轻肠道I/R损伤的机制,其科学价值在于:
1. 理论创新:拓展了丙泊酚的非麻醉功能认知,为其抗炎作用提供新机制解释。
2. 临床意义:为肠道I/R损伤的药物治疗提出可转化方案,尤其对围手术期肠保护具有应用潜力。
研究亮点
- 多维度验证:结合病理学、生化指标和分子生物学,全面解析药物作用机制。
- 协同效应发现:丙泊酚与p38抑制剂联用效果优于单药,为联合用药提供依据。
- 转化医学价值:所用丙泊酚剂量与临床麻醉剂量接近,易于推广。
其他价值
研究获得陕西省重点研发计划(2019SF-156)支持,数据重复性强(n=10/组),统计方法严谨(SPSS 18.0,ANOVA检验)。作者团队在麻醉与器官保护领域具有丰富经验,此前已发表多篇相关高水平论文。