氢气治疗免疫性心肌炎信号通路机制
氢气通过肿瘤坏死因子/肿瘤坏死因子受体1（TNF/TNFR1）信号通路抑制坏死性凋亡，从而保护机体抵御自身免疫性心肌炎
研究亮点
- 在自身免疫性心肌炎小鼠模型中，氢气可抑制炎症反应。
- 氢气治疗能降低炎症标志物水平，并改善心脏功能。
- 氢气治疗可调控由TNF/TNFR1通路诱导的坏死性凋亡。
- 氢气是一种具有潜力的心肌炎新型治疗策略。
摘要
自身免疫性心肌炎是指由固有免疫和适应性免疫反应引发的心肌组织炎症，其特征为经典促炎因子——肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平升高。尽管氢气具有抗炎和抗氧化特性，但其在自身免疫性心肌炎中的治疗效果尚未得到评估。因此，本研究旨在探究氢气是否可通过作用于TNF-α缓解自身免疫性心肌炎。
本研究通过向BALB/c小鼠皮下注射猪源心肌肌红蛋白（与完全弗氏佐剂乳化），建立实验性自身免疫性心肌炎（EAM）模型。治疗组小鼠每日两次吸入2%氢气（每次3小时），持续21天。结果显示，EAM组小鼠的CD4+T细胞表达水平高于对照组，而氢气治疗可减弱该指标的升高趋势；此外，EAM组小鼠的TNF-α及相关炎症因子水平显著高于对照组，氢气治疗可逆转这些变化。超声心动图评估表明，与EAM组相比，氢气治疗后小鼠的心脏功能显著改善。病理结果显示，未接受治疗的EAM组小鼠心脏存在明显的炎症细胞浸润和纤维化；组织免疫荧光与蛋白质免疫印迹实验结果显示，EAM组小鼠的坏死性凋亡标志物水平升高，而氢气治疗后该标志物水平下调。
本研究证实，氢气可通过调控TNF/TNFR1信号通路介导的坏死性凋亡，有效改善自身免疫性心肌炎，是一种具有潜力的心肌炎新型治疗策略。
引言
心肌炎是指心肌发生的炎症反应，可由多种因素引发（包括病毒感染），最终可能导致心脏特异性自身免疫反应[1,2]。实验性自身免疫性心肌炎（EAM）是研究中广泛使用的模型[3,4]，其炎症细胞浸润过程主要涉及CD4+T细胞[5-7]。
肿瘤坏死因子-α（TNF-α）是免疫反应中最重要的细胞因子之一[8]，在心肌炎患者中水平会升高。TNF-α主要由活化的髓系细胞和T淋巴细胞分泌，与肿瘤坏死因子受体1（TNFR1）结合后可触发炎症反应[9]。这种结合会激活下游分子——受体相互作用蛋白激酶（RIPK）1和RIPK3，导致其磷酸化并形成促坏死复合物；该复合物进一步激活混合谱系激酶结构域样蛋白（MLKL），使其发生磷酸化，最终导致细胞膜破裂和坏死性凋亡[10,11]。
近年来，氢气作为一种抗氧化剂在医学领域受到广泛关注[12,13]。其给药方式多样，包括吸入氢气、口服富氢盐水以及使用载氢纳米材料等[14-16]。氢气具有多种生物学效应，如抗炎、抗氧化应激、抗凋亡和抗焦亡[17-21]，并对多种疾病具有显著治疗作用[22-26]。然而，其在自身免疫性心肌炎中的治疗潜力尚未得到深入研究。本研究旨在利用EAM小鼠模型，探究氢气对自身免疫性心肌炎的作用及其潜在分子机制（包括TNF-α的作用）。
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自孙学军科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-41174-1498127.html?mobile=1
收藏
