Ⅱ型肺泡上皮细胞来源外泌体miR-21-5p调控上皮钠离子通道减轻高氧性急性肺损伤

目的探讨Ⅱ型肺泡上皮细胞(typeⅡalveolar epithelial cells,AEC-Ⅱ)来源外泌体(exosomes,Exos)-miR-21-5p(miR-21)调控上皮钠离子通道(epithelial sodium channel,ENaC)对高氧性急性肺损伤(hyperoxia-induced acute lung injury,HALI)的保护效应及可能机制。方法6~8周龄雄性C57BL/6J小鼠60只,其中20只使用差速贴壁离心法提取原代AEC-Ⅱ并培养,采用密度梯度离心法提取AEC-Ⅱ来源外泌体,透射电镜鉴定外泌体形态。余40只小鼠按随机数字表法分为(n=10):常氧(Control)组、高氧(HALI)组、高氧+Exos-miR-21(HALI+miR-21)组和高氧+siPI3K+Exos-miR-21(HALI+siPI3K+miR-21)组。除Control组外,余3组小鼠暴露于95%O 2的自制高氧饲养箱中构建HALI模型。72 h后RT-qPCR检测肺组织及外泌体miR-21表达;HE染色观察肺组织形态学变化并行肺损伤病理评分,计算肺组织湿/干质量比及肺泡液体清除率(alveolar fluid clearance,AFC);可见分光光度法测定超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)及总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)水平;荧光分光光度法测定活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)水平;Western blot检测PTEN、AKT、p-AKT、PI3K及α-ENaC、β-ENaC、γ-ENaC蛋白表达水平。双荧光素酶报告基因实验验证miR-21与PTEN靶向关系。结果原代AEC-Ⅱ提取的囊泡状物质经鉴定为外泌体,外泌体中miR-21表达显著增高(P<0.05),PTEN为miR-21靶基因。与Control组比较,HALI组HE染色可见肺组织肺间隔增厚、大量炎症细胞浸润及肺泡萎陷,HALI组、HALI+miR-21组及HALI+siPI3K+miR-21组肺损伤病理评分、肺湿/干质量比、MDA及PTEN蛋白表达升高(P<0.05);SOD、T-AOC、AFC、miR-21及p-Akt、α-ENaC、β-ENaC、γ-ENaC蛋白表达水平降低(P<0.05),以HALI+siPI3K+miR-21组最明显。与HALI组比较,HALI+miR-21组HE染色可见肺间隔增厚、炎症细胞浸润明显减少,肺泡萎陷显著减轻;肺损伤病理评分、肺湿/干质量比、MDA及PTEN蛋白表达显著降低(P<0.05);而SOD、T-AOC、AFC、miR-21及p-Akt、α-ENaC、β-ENaC、γ-ENaC蛋白表达显著升高(P<0.05)。结论Ⅱ型肺泡上皮细胞来源外泌体miR-21-5p通过靶向PTEN激活PI3K/AKT信号通路调控上皮钠离子通道减轻高氧性急性肺损伤。

沉默信息调节因子2相关酶3调控自噬减轻H_(2)O_(2)诱导的肺泡Ⅱ型上皮细胞凋亡

目的探讨沉默信息调节因子2相关酶3(SIRT3)调控自噬在H_(2)O_(2)诱导的肺泡Ⅱ型上皮细胞凋亡中的作用。方法使用对数生长期的小鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞株(MLE-12),利用0.5 mmol/L H_(2)O_(2)建立MLE-12细胞凋亡模型,分为:正常对照组、H_(2)O_(2)损伤组、H_(2)O_(2)+SIRT3组、H_(2)O_(2)+SIRT3沉默组。CCK8法检测各组细胞增殖活力;SOD、MDA及T-AOC试剂盒检测SOD、MDA及T-AOC水平;构建mRFP-GFP-LC3自噬双标体系,激光共聚焦显微镜观察自噬水平;激光共聚焦显微镜观察线粒体膜电位变化及ROS水平;蛋白免疫印迹实验检测SIRT3、Bcl2、Bax及LC3B表达水平。结果与正常对照组比较,H_(2)O_(2)损伤组、H_(2)O_(2)+SIRT3组和H_(2)O_(2)+SIRT3沉默组MDA、ROS水平及自噬小体、自噬溶酶体点数升高(P<0.05),细胞活力、SOD、T-AOC水平和线粒体膜电位降低(P<0.05),SIRT3及Bcl2蛋白表达降低(P<0.05),Bax及LC2Ⅱ蛋白表达升高(P<0.05),以H_(2)O_(2)+SIRT3沉默组最为显著;与H_(2)O_(2)损伤组比较,MDA、ROS水平及自噬小体、自噬溶酶体点数下降(P<0.05),细胞活力、SOD、T-AOC水平和线粒体膜电位升高(P<0.05),SIRT3及Bcl2蛋白表达升高(P<0.05),Bax及LC2Ⅱ蛋白表达降低(P<0.05)。结论SIRT3可以通过抑制自噬、氧化应激及凋亡减轻H_(2)O_(2)诱导的肺泡Ⅱ型上皮细胞损伤。

妊娠期乳糜血症1例并文献复习

目的探讨妊娠期乳糜血症有效的救治方法。方法妊娠期乳糜血症易诱发妊娠期胰腺炎以及心脑血管疾病,分析1例患者的救治过程,提出相应的策略,为临床此类危重症的抢救提供经验。结果遵义医科大学附属医院重症医学科2020年3月30日收治1例妊娠期乳糜血症患者,该患者入院诊断为高乳糜血症、高脂血症、脂肪肝、子痫前期、不全子宫破裂。在该患者行剖宫产术后出现血脂异常增高(三酰甘油16.54 mmol/L、总胆固醇29.07 mmol/L、低密度脂蛋白胆固醇2.1 mmol/L、高密度脂蛋白胆固醇10.52 mmol/L),合并糖尿病(血糖24 mmol/L)。经积极床旁血浆置换(PE)及连续性肾脏替代治疗(CRRT)后康复出院。结论对于高风险的乳糜血患者,应当积极地进行降血脂治疗,积极的PE和CRRT可以快速改善患者症状,避免造成严重的并发症。

基于转录组学测序探讨高氧性急性肺损伤发生机制中的信号通路

目的观察高氧性急性肺损伤(HALI)时转录组学的变化并进行验证,进一步明确HALI时的通路变化。方法将12只健康雄性C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为常氧组和HALI组,每组6只。常氧组小鼠置于室内正常饲养;HALI组置于高氧箱吸入95%氧气构建HALI动物模型。高氧暴露72 h后取肺组织进行转录组学测序,然后将测序所得的数据进行差异基因分析及京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)通路富集分析。另取肺组织,苏木素-伊红(HE)染色后,光镜下观察肺组织病理学改变;采用实时荧光定量反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)及蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)对转录组学分析筛选出的HALI相关信号通路中的关键分子进行验证。结果转录组学分析显示,与常氧组比较,高氧暴露可引起小鼠肺组织中537个差异基因表达,包括239个上调基因和298个下调基因。进一步KEGG通路富集分析筛选出富集最显著的20条信号通路,排名前3位的信号通路分别为铁死亡信号通路、肿瘤抑制基因p53信号通路和谷胱甘肽(GSH)代谢信号通路;其中,铁死亡信号通路相关基因包括上调基因血红素加氧酶-1(HO-1)和下调基因溶质载体家族7成员11(SLC7A11),p53信号通路相关基因包括上调基因p53和下调基因鼠双微基因2(MDM2),GSH代谢信号通路相关基因为上调基因谷氧还蛋白1(Grx1)。光镜下显示,常氧组小鼠肺泡结构正常;HALI组小鼠肺泡隔增宽增厚,肺泡腔缩小或消失。通过RT-RCR和Western blotting进一步证实,与常氧组相比,HALI组小鼠肺组织HO-1、p53 mRNA和蛋白表达明显上调〔HO-1 mRNA(2^(-ΔΔCt)):2.16±0.17比1.00±0.00,HO-1蛋白(HO-1/β-actin):1.05±0.01比0.79±0.01,p53 mRNA(2^(-ΔΔCt)):2.52±0.13比1.00±0.00,p53蛋白(p53/β-actin):1.12±0.02比0.58±0.03,均P<0.05〕,Grx1、MDM2、SLC7A11 mRNA和蛋白表达明显下调〔Grx1 mRNA(2^(-ΔΔCt)):0.53±0.05比1.00±0.00,Grx1蛋白(Grx1/β-actin):0.54±0.03比0.93±0.01,MDM2 mRNA(2^(-ΔΔCt)):0.48±0.03比1.00±0.00,MDM2蛋白(MDM2/β-actin):0.57±0.02比1.05±0.01,SLC7A11 mRNA(2^(-ΔΔCt)):0.50±0.06比1.00±0.00,SLC7A11蛋白(SLC7A11/β-actin):0.72±0.03比0.98±0.01,均P<0.05〕。结论HALI与铁死亡、p53、GSH代谢信号通路密切相关,靶向上述信号通路中的关键靶点可能是防治HALI的重要策略。

蟛蜞菊内酯通过调控铁死亡减轻高氧性急性肺损伤

目的探讨蟛蜞菊内酯是否通过调控铁死亡从而减轻高氧性急性肺损伤(HALI),为HALI的药物治疗提供理论依据。方法将24只C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为常氧对照组、HALI模型组和蟛蜞菊内酯预处理组,每组8只。蟛蜞菊内酯预处理组经腹腔注射50 mg/kg蟛蜞菊内酯预处理6 h,其余两组不进行任何预处理;之后维持制模仓内二氧化碳含量<0.5%、氧含量>90%48 h构建HALI模型,常氧对照组置于室内空气中。制模后处死小鼠取肺组织,光镜下观察肺组织病理学改变并进行病理学评分,计算肺湿/干质量比值(W/D);检测肺组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL-6、IL-1β)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)水平;采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测肺组织谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)蛋白表达。结果光镜下可见HALI模型组小鼠肺泡结构破坏,肺泡和肺间质有大量中性粒细胞浸润且肺间质增厚;肺损伤病理评分(分:0.75±0.02比0.11±0.01)和肺W/D比值(6.23±0.34比3.68±0.23)较常氧对照组明显升高(均P<0.05)。蟛蜞菊内酯预处理组小鼠肺泡腔清晰,中性粒细胞浸润和肺间质厚度不及HALI模型组,肺损伤病理评分(分:0.43±0.02比0.75±0.02)和肺W/D比值(4.56±0.12比6.23±0.34)较HALI模型组明显降低(均P<0.05)。与常氧对照组比较,HALI模型组肺组织SOD(kU/g:26.41±4.25比78.64±3.95)、GSH(mol/g:4.51±0.33比12.53±1.25)明显降低(均P<0.05),而MDA(mmol/g:54.23±4.58比9.65±1.96)、TNF-α(μg/L:96.32±3.67比11.65±2.03)、IL-6(ng/L:163.35±5.89比20.56±3.63)、IL-1β(μg/L:72.34±4.64比15.64±2.47)均明显升高(均P<0.05),GPX4蛋白表达明显降低(GPX4/β-actin:0.44±0.02比1.00±0.09,P<0.05)。与HALI模型组比较,蟛蜞菊内酯预处理组SOD(kU/g:53.28±3.69比26.41±4.25)、GSH(mol/g:9.99±0.13比4.51±0.33)明显升高(均P<0.05),MDA(mmol/g:25.36±1.98比54.23±4.58)、TNF-α(μg/L:40.25±4.13比96.32±3.67)、IL-6(ng/L:78.32±4.65比163.35±5.89)、IL-1β(μg/L:30.65±3.65比72.34±4.64)均明显降低(均P<0.05),GPX4蛋白表达明显升高(GPX4/β-actin:0.68±0.04比0.44±0.02,P<0.05)。结论蟛蜞菊内酯可通过调控铁死亡从而减轻HALI。

微小RNA-21-5p通过激活PI3K/Akt信号通路调控Ⅱ型肺泡上皮细胞凋亡减轻大鼠高氧性急性肺损伤

目的探讨微小RNA-21-5p(miR-21-5p)是否通过激活磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(PI3K/Akt)信号通路调控Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)凋亡减轻高氧性急性肺损伤(HALI)。方法将72只雄性SD大鼠按随机数字表法分为常氧对照组、HALI组、PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002+HALI组(LY+HALI组)、miR-21-5p过表达+LY294002+HALI组(miR-21-5p+LY+HALI组)、miR-21-5p过表达+HALI组(miR-21-5p+HALI组)及二甲基亚砜(DMSO)+HALI组,每组12只。用95%氧气制备HALI动物模型;常氧对照组动物在常氧状态下正常饲养。制模前3周经气管导管滴入200μL滴度(1×10^(12) TU/mL)的miR-21-5p腺相关病毒载体AAV6-miR-21-5p转染肺组织;DMSO及LY294002均以0.3 mg/kg于制模前1 h经尾静脉给药。制模后48 h,取颈动脉血检测氧合指数(OI)及呼吸指数(RI),采用实时荧光定量反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测miR-21-5p表达;取肺组织,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测炎症因子〔肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素(IL-6、IL-1β)〕水平,测定肺湿/干质量(W/D)比值,苏木素-伊红(HE)染色后光镜下观察肺组织病理学改变并进行病理学评分。每组取6只大鼠提纯AECⅡ细胞,应用流式细胞仪检测凋亡率,采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测磷酸酶及张力蛋白同源基因(PTEN)和PI3K/Akt信号通路蛋白的表达水平。结果与常氧对照组比较,高氧暴露后可见肺泡间隔增厚,大量炎症细胞浸润,RI、炎症因子、肺W/D比值、病理学评分,以及AECⅡ细胞早期凋亡率、PTEN蛋白表达和Akt磷酸化水平均升高,而OI及miR-21-5p表达降低,说明模型制备成功。LY294002预处理后,可进一步加重HALI大鼠肺组织病理损伤,RI、炎症因子、肺W/D比值均较HALI组进一步升高,OI进一步降低,同时可促进AECⅡ细胞凋亡,进一步上调PTEN蛋白表达,并抑制Akt磷酸化;而miR-21-5p预处理可负向调控PTEN,激活PI3K/Akt信号通路,抑制AECⅡ细胞凋亡,减轻HALI,与LY+HALI组比较,炎症因子水平降低〔TNF-α(μg/L):100.33±3.48比116.55±2.53,IL-6(ng/L):141.06±3.70比161.31±3.59,IL-1β(μg/L):90.82±3.69比112.23±2.87,均P<0.05〕,RI、肺损伤病理学评分、肺W/D比值及AECⅡ细胞早期凋亡率明显降低〔RI:0.81±0.02比1.05±0.07,病理学评分(分):0.304±0.008比0.359±0.007,肺W/D比值:5.29±0.03比5.52±0.08,细胞凋亡率:(27.20±2.34)%比(34.17±1.49)%,均P<0.05〕,OI、miR-21-5p表达均明显升高〔OI(mmHg,1 mmHg≈0.133 kPa):266.71±2.75比230.12±4.04,miR-21-5p(2^(-ΔΔCt)):2.21±0.13比0.33±0.03,均P<0.05〕,且AECⅡ细胞PTEN蛋白表达显著降低(PTEN/GAPDH:0.50±0.06比0.93±0.06,P<0.05),Akt磷酸化明显增加〔磷酸化Akt(p-Akt)蛋白(p-Akt/GAPDH):0.86±0.05比0.56±0.06,P<0.05〕。结论miR-21-5p可能通过负向调控PTEN激活PI3K/Akt信号通路,从而抑制AECⅡ细胞凋亡,减轻HALI。

信号转导和转录激活蛋白STAT1/3/5在高氧性急性肺损伤中的作用及机制研究

目的探讨信号转导和转录激活蛋白(STAT1/3/5)是否对高氧性急性肺损伤(HALI)具有保护作用及其机制。方法将70只C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为常氧对照组、HALI组、STAT1/3/5抑制剂组共5组,每组14只。在90%以上高氧中暴露48 h建立HALI模型;3个STAT抑制剂组分别于制模前1周腹腔注射STAT1抑制剂40 mg/kg、STAT3抑制剂5 mg/kg、STAT5抑制剂10 mg/kg,连续预处理1周。每组随机取6只采血,采用实时荧光定量反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测微小RNA-21(miR-21)表达。随后处死小鼠取肺组织,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL-6、IL-1β)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、基质金属蛋白酶9(MMP9)含量,计算肺组织含水量,在光镜下观察肺组织病理学变化并进行肺损伤病理评分,采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测肺组织磷酸化STAT(p-STAT1、p-STAT3、p-STAT5)表达。采用Kaplan-Meier生存曲线分析每组剩余8只小鼠7 d累积生存率。结果光镜下可见HALI组及STAT1抑制剂组肺泡结构破坏,肺泡和肺间质大量中性粒细胞(NEU)浸润,肺间质增厚,肺损伤病理评分及肺组织含水量明显升高;STAT3抑制剂组和STAT5抑制剂组肺泡腔清晰,NEU浸润程度和肺间质厚度不及HALI组,肺损伤病理评分和肺组织含水量明显降低,STAT3抑制剂组更为明显。与常氧对照组比较,HALI组TNF-α、IL-6、IL-1β、MDA和MMP9含量及p-STAT3、p-STAT5表达水平均明显升高,而SOD和miR-21表达则明显下降。与HALI组比较,STAT3抑制剂组及STAT5抑制剂组TNF-α、IL-6、IL-1β、MDA和MMP9含量均明显下降,而SOD及miR-21表达明显升高,以STAT3抑制剂组更为明显〔TNF-α(μg/L):42.53±3.25比86.36±5.48,IL-6(ng/L):68.46±4.28比145.00±6.89,IL-1β(μg/L):28.74±3.53比68.00±5.64,MDA(μmol/g):20.33±2.74比42.58±3.45,MMP9(ng/L):128.55±6.35比325.13±6.65,SOD(kU/g):50.53±4.19比22.53±3.27,miR-21(2-ΔΔCt):0.550±0.018比0.316±0.037,均P<0.05〕。Kaplan-Meier生存曲线分析显示,STAT3抑制剂组和STAT5抑制剂组7 d累积生存率均明显高于HALI组〔62.5%(5/8)、37.5%(3/8)比12.5%(1/8),均P<0.05〕。结论抑制STAT3过度活化可能通过miR-21的表达抑制炎症反应,调控氧化应激并改善肺通透性,在HALI中发挥肺保护作用。