目的：探讨一氧化碳释放分子3（Carbon monoxide-releasing molecule-3, CORM-3）对缺氧再复氧损伤Caco-2细胞的保护作用及机制。方法：首先，Caco-2细胞单层进行无糖无血清缺氧（1% O₂）培养8 h，再复糖复血清复氧培养4 h，建立Caco-2细胞单层缺氧复氧损伤模型。细胞分组为空白对照组（Control组）、缺氧复氧损伤模型组（HR组）、缺氧复氧损伤+300 µmol/L CORM-3（HR_C1组）、缺氧复氧损伤+400 µmol/L CORM-3（HR_C2组）、缺氧复氧损伤+500 µmol/L CORM-3（HR_C3组）和缺氧复氧损伤+500 µmol/L iCORM-3（灭活性CORM3）（HR_iC组），各浓度CORM3和iCORM3于Caco-2细胞缺氧同时加入。采用CCK8法检测各组细胞活力，流式细胞术检测各组细胞凋亡坏死率，荧光素钠测定各组Caco-2细胞单层渗透性，免疫荧光观察细胞紧密连接蛋白（ZO-1、Occludin和Claudin2）的分布，蛋白印迹法检测上述蛋白的表达水平。转录组测序分析各组细胞差异表达基因。结果：与对照组相比，HR组的Caco-2细胞活力降低（P<0.05），单层凋亡坏死率以及荧光素钠渗透性上升（均P<0.05），Caco-2细胞单层的紧密连接结构破坏，紧密连接蛋白Occludin表达水平降低，Claudin2蛋白表达水平增高（均P<0.05）。CORM3处理后，Caco-2细胞活力增强（P<0.05），细胞单层凋亡坏死率以及荧光素钠渗透性下降（均P<0.05），且与CORM3干预浓度相关，而iCORM3干预后，与HR组相比无显著差异（均P>0.05）；Caco-2细胞单层的紧密连接结构损害减轻，紧密连接蛋白Occludin的表达量有上升趋势，但未达显著性标准；而CORM3处理后的Caco-2细胞Claudin2表达水平降低（P<0.05）。通过转录组学分析，发现25个差异表达基因（DEGs）可作为CORM3发挥治疗作用的可能基因。DEGs的KEGG富集分析得到具有统计学意义的14条通路，值得注意的通路有MAPK信号通路、炎症性肠病和细胞衰老等信号通路。GO富集分析中生物学过程，较多与免疫炎症反应相关，细胞组分分析均与细胞膜屏障相关；参与功能富集分析中免疫相关通路的最主要基因是TGFB3。结论：CORM3可降低细胞凋亡坏死率，保护细胞间紧密连接，减轻Caco-2细胞缺氧复氧损伤。调控MAPKs相关信号通路，干预免疫炎症反应，可能是其发挥保护作用的机制之一。

禹昭群,白毅,孙琬琦,寇思卓,王晓红. 一氧化碳释放分子3减轻Caco-2细胞缺氧再复氧损伤的作用机制研究[J]. 中华急诊医学杂志, 2025,34(8): 1078-1086.
DOI号:10.3760/cma.j.cn114656-20250109-00021

基金项目：国家自然科学基金项目（82460071）

关键词： 一氧化碳释放分子3 缺氧再复氧 肠上皮屏障 Caco2细胞 转录组学 MAPK信号通路