5.自噬对脓毒症小鼠组织中ER应激的影响

图7：自噬对脓毒症小鼠肺内质网应激途径的影响。给小鼠腹腔注射自噬诱导剂Rap和自噬抑制剂3-MA，12h后收集肺、肝和肾样本。用Western印迹法测定肺组织（A和D）、肝组织（B和E）和肾组织（C和F）中p-PERK和p-eIF2α、IRE1α和XBP1、ATF6和CHOP蛋白的表达。

以前的文献表明，ERS调节自噬途径的激活。但自噬是否能调节脓毒症中ERS的活性呢？为了回答这个问题，我们分别给予Rap和3-MA（一种诱导剂和抑制剂），并测量了CLP小鼠肺、肝和肾组织中的ERS蛋白水平。结果表明，与CLP组相比，3-MA加剧了CLP+3-MA组小鼠肺（图7A和D）、肝（图7B和E）和肾组织（图7C和F）中p-PERK和peIF2α、CHOP、ATF4、IRE1α和XBP1表达的增加（图7）。然而，与CLP组相比，自噬诱导剂Rap可抑制CLP操作诱导的这些指标的增加（图7）。总之，这些结果表明，自噬活性的增加可减轻败血症的ERS。

6.氢调节中毒性小鼠的ERS和自噬相关蛋白的表达

图8：氢气通过ERS和自噬的交叉作用调控脓毒症小鼠肺中ERS和自噬相关蛋白的表达。给小鼠腹腔注射ERS诱导剂TM和自噬抑制剂3-MA后，在CLP12小时后收集肺样本，通过Western印迹检测ERS相关蛋白p-PERK（A和B）和p-eIF2α（A和C）、IRE1α（A和D）和XBP1（A和E）的表达，以及自噬相关蛋白LC3（A和F）和Beclin1（A和G）的表达。

为了进一步研究氢气、3-MA和TM对败血症小鼠ER应激和自噬的影响，研究人员给小鼠注射了氢气。与CLP组相比，氢气显著降低了CLP小鼠p-PERK、p-eIF2α、IRE1α和XBP1的表达，并增强了LC3II和Beclin1的表达（图8）。然而，用ERS诱导剂（TM）或自噬抑制剂（3-MA）处理可减弱氢气对CLP操作后p-PERK、p-eIF2α、IRE1α、XBP1、LC3II和Beclin1的影响（图8）。总之，这些结果证实了氢气可通过自噬途径缓解脓毒症中的ER应激。

7.氢气通过自噬激活和ER应激途径失活下调脓毒症小鼠的炎症反应。

图9:氢气通过自噬激活和ERS抑制败血症小鼠肺部炎症。给小鼠腹腔注射ERS诱导剂TM和自噬抑制剂3-MA后，在CLP12小时后收集肺部样本，通过Western印迹检测NF-κb的表达。收集血液，通过ELISA检测细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6和HMGB1的表达。

为了验证自噬和ERS对败血症小鼠服用氢气后炎症的影响，我们检测了NF-κb和细胞因子。NF-κb是各种炎症条件下促炎信号的典型标志物。值得注意的是，CLP手术后氢处理可减轻NF-κb的p65亚基和细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6和HMGB1（图9）。服用3-MA或TM会降低氢气对CLP小鼠NF-κb和细胞因子的抑制作用。这些结果表明，氢气可通过自噬激活和ERS通路失活减轻败血症的炎症反应。

8.氢气可防止败血症引起的器官功能障碍，并通过自噬激活和ERS途径失活提高存活率

图10:氢气通过自噬激活和ERS抑制改善脓毒症小鼠的器官损伤、器官功能障碍和存活率。在CLP前，给小鼠腹腔注射ERS诱导剂TM和自噬抑制剂3-MA。用苏木精和伊红（H&E）染色法检测肺、肝和肾的病理变化。计算损伤评分水平（A、B和C）。CLP12小时后检测肺MPO活性（A）、BLA总蛋白（B）、肺W/D（C）、ALT（D）、AST（E）、Cr（F）和BUN（G）。分析了CLP手术前、手术后1d、2d、3d、5d和7d小鼠的存活率（H）。

氢气可防止败血症中的器官功能障碍和损伤。与CLP组相比，氢气显著改善了败血症的肺、肝和肾组织损伤、BLA总蛋白、MPO活性、肺W/D重量、血清AST、ALT、Cr和BUN以及存活率（图10）。与CLP+H2组相比，3-MA或ERS诱导剂TM对自噬的抑制部分逆转了氢气对CLP+H2+3-MA组和CLP+H2+TM组上述指标的保护作用（图10）。这些结果表明，在脓毒症中，氢气通过激活自噬和ERS途径失活，促进对器官损伤和器官功能障碍的保护，并提高存活率。