高氧肺損傷中肺細胞凋亡及JNK信號通路調(diào)控機制.pdf

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1、高氧肺損傷中肺細胞凋亡及JNK信號通路調(diào)控機制【摘要】目的:觀察高氧暴露下肺組織細胞凋亡和磷酸化氨基末端激酶蛋白表達的變化,并探討JNK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路對高氧誘導(dǎo)的肺細胞凋亡的調(diào)控機制.方法:48只3wk齡Wistar大鼠隨機分為空氣對照組、高氧暴露3,7,14d組、空氣+JNK抑制劑干預(yù)組、高氧暴露7d+JNK抑制劑干預(yù)組.光鏡下觀察肺組織病理學(xué)改變,末端標(biāo)記法(TUNEL)分析肺組織細胞凋亡的變化,免疫組化檢測肺組織的表達分布,WesternBlot檢測肺組織蛋白質(zhì)的表達含量.結(jié)果:與空氣對照組比較,高氧暴露各時間點組

2、肺組織出現(xiàn)典型急、慢性肺損傷的病理學(xué)改變,肺組織細胞凋亡指數(shù)和蛋白表達含量均顯著增加(P).而高氧暴露3,7,14d組肺組織中可見大量的TUNEL陽性細胞,其凋亡指數(shù)均顯著高于空氣對照組(P<),尤以高氧暴露3,7d明顯,高氧暴露14d稍有回落.高氧暴露7d+JNK抑制劑干預(yù)組較高氧暴露7d組肺組織TUNEL陽性細胞則明顯減少,兩者凋亡指數(shù)比較有顯著性差異(P<,表1).凋亡細胞主要見于肺泡上皮細胞、小氣道上皮細胞及血管內(nèi)皮細胞,部分巨噬細胞及間質(zhì)細胞也呈凋亡改變.表1各組肺組織細胞凋亡指數(shù)及蛋白含量的相對變化(略)a

3、P

4、蛋白表達含量顯著增加.空氣+JNK抑制劑干預(yù)組及高氧暴露7d+JNK抑制劑干預(yù)組肺組織蛋白表達含量較相應(yīng)未干預(yù)組均顯著減少(P<,圖2,表1),表明JNK抑制劑SP600125在空氣和高氧下均能特異性阻斷JNK的激活.3討論高氧肺損傷是彌散性肺泡炎和損傷后修復(fù)重建的復(fù)雜病理生理過程,其肺損傷早期特征性改變是肺泡上皮受損,繼之出現(xiàn)成纖維細胞增生,最終導(dǎo)致肺纖維化的發(fā)生.目前認(rèn)為細胞凋亡在高氧肺損傷的發(fā)病過程中具有十分重要的作用,可導(dǎo)致肺組織氣血屏障受損和間質(zhì)水腫,并可能由其激活成纖維細胞及損害細胞的修復(fù)過程,從而最終導(dǎo)致

5、肺纖維化[6-9],但其具體機制仍不清楚.A:空氣對照組;B:高氧暴露3d組;C:高氧暴露7d組;D:高氧暴露14d組;E:空氣+JNK抑制劑干預(yù)組;F:高氧暴露7d+JNK抑制劑干預(yù)組肺泡上皮細胞;→:血管內(nèi)皮細胞巨噬細胞.圖1各組陽性細胞在肺組織中表達和分布的變化免疫組化×400(略)A:空氣對照組;B:高氧暴露3d組;C:高氧暴露7d組;D:高氧暴露14d組;E:空氣+JNK抑制劑干預(yù)組;F:高氧暴露7d+JNK抑制劑干預(yù)組.圖2WesternBlot檢測各組肺組織蛋白含量的變化(略)本實驗結(jié)果顯示,與空氣對照組

6、比較,高氧暴露各組肺組織中凋亡細胞明顯增加;凋亡細胞主要見于肺泡上皮細胞、小氣道上皮細胞及血管內(nèi)皮細胞,部分巨噬細胞及間質(zhì)細胞也呈凋亡改變.進一步證明,肺細胞凋亡是高氧肺損傷的一個重要組織病理學(xué)特點,且在高氧暴露急性期(高氧暴露3,7d)肺細胞凋亡效應(yīng)顯著,慢性期(高氧暴露14d)有所減弱,此與王安茹等報道一致.值得一提的是,在高氧肺損傷慢性期亦有較多凋亡細胞,說明其可能與肺泡修復(fù)延遲、成纖維細胞增生及肺纖維化有關(guān).JNK又稱為SAPK,通常認(rèn)為具有誘導(dǎo)細胞死亡及炎癥的作用[11-14].Morse等利用小鼠高氧肺損傷

7、的模型研究表明在活體內(nèi),JNK通路激活使高氧下肺泡上皮細胞的凋亡減少.本研究發(fā)現(xiàn),空氣對照組肺組織僅有少量蛋白表達,而高氧刺激后肺組織蛋白表達明顯增強并持續(xù)較長時間,肺內(nèi)多種細胞參與了此種過程.JNK抑制劑SP600125干預(yù)后可明顯抑制空氣對照組和高氧暴露組肺組織蛋白的表達,且在SP600125干預(yù)后高氧暴露的肺組織病理損傷有所減輕,肺細胞凋亡明顯減少,提示JNK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在高氧暴露下可被激活,并參與了高氧下肺細胞凋亡的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),發(fā)揮促細胞凋亡效應(yīng)[14].阻斷或抑制JNK信號通路,可減少高氧暴露下肺細胞的凋亡,改

8、善肺組織病理損傷,對高氧肺損傷可能起到保護作用.【參考文獻】hyperoxiclunginjuryinmice[J].AmJPhysiolLungCellMolPhysiol,20XX,285(1):L250-L257.譚利平,許峰,匡鳳梧,等.高氧性肺損傷中MAPK信號途徑的表達及其作用機制[J].第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報,20XX,2