高氧肺損傷中肺細(xì)胞凋亡及JNK信號(hào)通路調(diào)控機(jī)制.pdf

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1、高氧肺損傷中肺細(xì)胞凋亡及JNK信號(hào)通路調(diào)控機(jī)制【摘要】目的:觀察高氧暴露下肺組織細(xì)胞凋亡和磷酸化氨基末端激酶蛋白表達(dá)的變化,并探討JNK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路對(duì)高氧誘導(dǎo)的肺細(xì)胞凋亡的調(diào)控機(jī)制.方法:48只3wk齡Wistar大鼠隨機(jī)分為空氣對(duì)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(xì)胞凋亡的變化,免疫組化檢測(cè)肺組織的表達(dá)分布,WesternBlot檢測(cè)肺組織蛋白質(zhì)的表達(dá)含量.結(jié)果:與空氣對(duì)照組比較,高氧暴露各時(shí)間點(diǎn)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(xì)胞凋亡指數(shù)和蛋白表達(dá)含量均顯著增加(P).而高氧暴露3,7,14d組肺組織中可見(jiàn)大量的TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞,其凋亡指數(shù)均顯著高于空氣對(duì)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(yáng)性細(xì)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(xì)胞主要見(jiàn)于肺泡上皮細(xì)胞、小氣道上皮細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞,部分巨噬細(xì)胞及間質(zhì)細(xì)胞也呈凋亡改變.表1各組肺組織細(xì)胞凋亡指數(shù)及蛋白含量的相對(duì)變化(略)a

3、P

4、蛋白表達(dá)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(dá)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(guò)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(xì)胞增生,最終導(dǎo)致肺纖維化的發(fā)生.目前認(rèn)為細(xì)胞凋亡在高氧肺損傷的發(fā)病過(guò)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(xì)胞及損害細(xì)胞的修復(fù)過(guò)程,從而最終導(dǎo)致

5、肺纖維化[6-9],但其具體機(jī)制仍不清楚.A:空氣對(duì)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(xì)胞;→:血管內(nèi)皮細(xì)胞巨噬細(xì)胞.圖1各組陽(yáng)性細(xì)胞在肺組織中表達(dá)和分布的變化免疫組化×400(略)A:空氣對(duì)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(cè)各組肺組織蛋白含量的變化(略)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與空氣對(duì)照組

6、比較,高氧暴露各組肺組織中凋亡細(xì)胞明顯增加;凋亡細(xì)胞主要見(jiàn)于肺泡上皮細(xì)胞、小氣道上皮細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞,部分巨噬細(xì)胞及間質(zhì)細(xì)胞也呈凋亡改變.進(jìn)一步證明,肺細(xì)胞凋亡是高氧肺損傷的一個(gè)重要組織病理學(xué)特點(diǎn),且在高氧暴露急性期(高氧暴露3,7d)肺細(xì)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(bào)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(xì)胞,說(shuō)明其可能與肺泡修復(fù)延遲、成纖維細(xì)胞增生及肺纖維化有關(guān).JNK又稱(chēng)為SAPK,通常認(rèn)為具有誘導(dǎo)細(xì)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(xì)胞的凋亡減少.本研究發(fā)現(xiàn),空氣對(duì)照組肺組織僅有少量蛋白表達(dá),而高氧刺激后肺組織蛋白表達(dá)明顯增強(qiáng)并持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間,肺內(nèi)多種細(xì)胞參與了此種過(guò)程.JNK抑制劑SP600125干預(yù)后可明顯抑制空氣對(duì)照組和高氧暴露組肺組織蛋白的表達(dá),且在SP600125干預(yù)后高氧暴露的肺組織病理?yè)p傷有所減輕,肺細(xì)胞凋亡明顯減少,提示JNK信號(hào)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(xì)胞凋亡的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),發(fā)揮促細(xì)胞凋亡效應(yīng)[14].阻斷或抑制JNK信號(hào)通路,可減少高氧暴露下肺細(xì)胞的凋亡,改

8、善肺組織病理?yè)p傷,對(duì)高氧肺損傷可能起到保護(hù)作用.【參考文獻(xiàn)】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(hào)途徑的表達(dá)及其作用機(jī)制[J].第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),20XX,2