园部爱子、Subrina Jesmin、Nobutake Shimojo、Majedul Islam、Tanzila Khatun、Masami Oki、Satoru Kawano 和 Taro Mizutani
目的:脓毒症是一种涉及微循环异常改变的疾病,内皮功能障碍在发病机制和死亡率中起着核心作用。与脓毒症相关的脑功能障碍的确切病理生理学仍不清楚,实验数据也很少。大脑微循环改变可能发挥潜在作用。因此,本研究旨在调查在临床相关的内毒血症/脓毒症动物模型中额叶皮质中关键的血管生成途径是否发生改变,并验证血管生成途径的改变是否影响脑毛细血管密度。
主要方法: 8周龄雄性小鼠于不同时间点(1、3、6、10 h)分别接受生理盐水(对照组)或20 mg/kg脂多糖(LPS)(治疗组)灌胃,通过测定脑组织mRNA水平、血管生成因子血管内皮生长因子(VEGF)及其受体、内皮素-1(ET-1)及其下游分子的蛋白水平,计算额叶皮质微血管密度,了解微血管改变情况。
主要发现:在内毒血症模型的额叶皮质中,VEGF 和 KDR 及其下游分子 eNOS 的表达随时间急剧减少,这意味着脓毒症期间脑微循环发生显著改变。同时,在 ET-B 受体亚型介导下作为促血管生成因子的 ET-1 也同样随时间下调。与对照脑相比,LPS 给药 10 小时后脑毛细血管密度显著降低(56%,p<0.05)。
意义:最近的一项研究报告称,败血症绵羊模型的脑毛细血管密度显著下降,这与脑病变的进展密切相关。目前的研究结果与之前的研究结果一致,并首次揭示了败血症中微循环改变导致脑功能障碍的可能机制。