外源性H_2S干预对O_3致哮喘小鼠气道反应性和气道重塑的影响

目的:探讨外源性硫化氢(hydrogen sulfide,H_2S)对臭氧(ozone,O_3)致哮喘小鼠气道反应性和气道重塑的影响。方法:将15只SPF级C57BL/6雌性小鼠随机分为对照组、O_3组和NaHS+O_3组,每组5只。O_3处理前0.5 h,对照组和O_3组腹腔注射生理盐水,NaHS+O_3组腹腔注射NaHS(H_2S的供体);O_3组和NaHS+O_3组隔天用O_3处理,对照组则呼吸清洁空气。持续4周后无创测定小鼠的气道反应性,随后进行气管环张力测定,通过肺组织HE染色测定支气管基底膜周径(Pbm)和管壁总面积(Wat)并标准化衡量气道重塑程度,并行AB-PAS染色测定肺组织中杯状上皮细胞的变化情况以进一步评价气道重塑程度。结果:与对照组相比,O_3组小鼠的气道反应性显著增高;NaHS+O_3组明显低于O_3组,但与对照组相比差异无统计学显著性。与对照组相比,O_3组小鼠在乙酰甲胆碱刺激时的气管收缩力显著加大;NaHS+O_3组明显小于O_3组。与对照组相比,O_3组小鼠的支气管壁厚度明显加大;NaHS+O_3组显著小于O_3组但仍大于对照组。与对照组相比,O_3组小鼠肺组织中杯状上皮细胞占气道上皮细胞总面积的百分比显著上升;NaHS+O_3组显著低于O_3组但仍高于对照组。结论:外源性H_2S对O_3所致哮喘的气道高反应性和气道重塑有缓解与保护作用,有望为临床药物治疗哮喘提供新靶点。

TRPC6在肺部的生理与病理生理功能

经典瞬时受体电位(transient receptor potential canonical,TRPC)通道是一类非选择性钙离子通道,TRPC6是TRPC家族的成员之一,其基因编码的蛋白在人体脑、肾、肝和肺等多个器官均有表达。TRPC6不仅是肺中表达最丰富的TRPC通道,也是目前肺部疾病中研究最多的TRPC通道。TRPC6参与动物体内许多重要的生理和病理调节过程,TRPC6的基因突变或过表达可引起胞内钙离子信号通路异常,从而导致多种病理生理改变。肺部疾病的病理生理过程有多种细胞共同参与。TRPC6在不同的细胞中表达不同,表现的生理与病理生理功能则有差异。

硫化氢对臭氧致小鼠气道炎症的影响

目的:研究硫化氢(H_2S)对臭氧(O_3)暴露所致小鼠气道炎症的影响,并探究其机制。方法:32只C57BL/6小鼠随机分为正常对照(control)组、O_3组、硫氢化钠(NaHS)+O_3组以及NaHS组。第1、3、5天将O_3组和NaHS+O_3组小鼠置于2.14 mg/m^3O_3环境中暴露3 h,同时control组和NaHS组置于新鲜空气中暴露3 h。每次暴露前30 min,NaHS+O_3组和Na HS组小鼠腹腔注射Na HS(14μmol/kg)。末次暴露24 h后测定小鼠气道反应性,收集支气管肺泡灌洗液用于炎性细胞计数和总蛋白测定,收集肺组织标本行HE染色观察形态改变。测定肺组织中IL-6、IL-8、丙二醛(MDA)和NF-κB p65蛋白水平。结果:与control组相比,O_3组的气道反应性、炎性细胞数、总蛋白浓度和炎症评分,以及IL-6、IL-8、MDA和NF-κB p65蛋白水平明显增高,NaHS+O_3组则明显低于O_3组。结论:H_2S显著减轻了O_3暴露所致气道炎症反应,可能与抑制脂质过氧化和降低NF-κB表达相关。

瞬时感受器电位通道1在臭氧致小鼠肺组织炎症中的表达

目的探讨经典瞬时感受器电位通道1(TRPC1)在臭氧暴露下小鼠肺组织中的表达情况。方法采用臭氧暴露建立小鼠肺组织炎症模型,通过对小鼠行为学观察、支气管肺泡灌洗液的细胞分类计数和肺组织病理形态分析证实模型建立成功后,RTPCR法检测肺组织TRPC1 m RNA的表达,Western blot法和免疫组织化学染色法分别观察TRPC1蛋白在肺组织的表达和定位情况。结果 RT-PCR和Western blot结果显示,与对照组相比,臭氧组小鼠肺组织TRPC1 m RNA及其蛋白表达上调(P<0.05);免疫组织化学染色法进一步证实,臭氧组小鼠肺组织TRPC1蛋白在肺泡上皮细胞、支气管上皮细胞、浸润的炎症细胞的表达均较对照组明显增强(P<0.05);相关性分析显示,小鼠肺组织中TRPC1 m RNA和蛋白的表达均与支气管肺泡灌洗液中白细胞总数、巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞数呈显著性正相关(P<0.01)。结论 TRPC1可能与小鼠肺组织炎症发病机制有关。

TLR4-TRPC6在LPS致16HBE细胞内NF-κB P65表达和核转位的作用

目的:探讨Toll样受体4(TLR4)和瞬时受体电位通道蛋白6(TRPC6)信号通路在细菌脂多糖(LPS)诱导气道上皮细胞16HBE内NF-κB P65表达和核转位的作用,为气道炎症的发生机制提供实验依据。方法:用LPS(1 mg/L)作用16HBE细胞0、0.5、2、6、12和24 h后,分别使用RT-PCR和Western blot法检测核因子κB (nuclear factor-κB,NF-κB) P65的mRNA和蛋白表达情况,并用免疫细胞化学染色法检测NF-κB P65的核转位。用RT-PCR、Western blot和免疫细胞化学染色法检测TLR4抑制剂CLI-095(5 μmol/L)对LPS(1 mg/L)诱导16HBE细胞NF-κB P65表达以及核转位的影响。用RT-PCR、Western blot和免疫细胞化学染色法检测TRPC6激动剂Hyp9(10 μmol/L)对LPS(1 mg/L)诱导16HBE细胞内NF-κB P65表达以及核转位的影响。结果: LPS上调16HBE细胞NF-κB P65的mRNA和蛋白表达及核转位。TLR4抑制剂CLI-095抑制LPS诱导的16HBE细胞内NF-κB P65的mRNA和蛋白表达及核转位。TRPC6激动剂Hyp9加重LPS诱导的16HBE细胞内NF-κB P65 的mRNA和蛋白表达及核转位。结论: LPS通过TLR4-TRPC6信号通路诱导16HBE细胞内NF-κB P65表达和核转位。

瞬时受体电位通道在细胞自噬中的调控作用

自噬是机体在应对外界低氧、营养缺乏、炎症、癌症发生等胁迫条件下,将目标物质运送到溶酶体进行降解,并将转化的物质重新利用,以维持细胞生存的细胞过程。瞬时受体电位(TRP)通道超家族是目前最大的阳离子通道家族之一,多具Ca^(2+)通透性,发挥着疼痛、味觉等感觉信号传递及调节细胞钙平衡和影响发育等功能。在受到不利于生存的刺激时,机体会通过调节TRP通道来调节自噬。因此,未来需进一步研究TRP通道调控细胞自噬的信号通路,以为寻找治疗人类疾病的治疗靶点提供理论依据。

N-乙酰半胱氨酸减轻臭氧所致的小鼠肺部炎症反应

本研究旨在探讨抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)对臭氧(ozone,O_3)暴露引起的小鼠肺部炎症反应的影响。将32只C57BL/6小鼠随机分为对照组、O_3组、O_3+NAC组以及NAC组。各组小鼠于第1、3、5天在1.0 ppm O_3或新鲜空气中暴露3 h,每次暴露前1 h腹腔注射100 mg/kg NAC或生理盐水。末次暴露24 h后检测各组小鼠的肺组织形态学,测定支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中的总白细胞数、白细胞分类计数、蛋白含量,肺组织匀浆液中IL-6、IL-8以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,观察各组小鼠肺部炎症反应变化情况。Western blot检测各组小鼠肺组织匀浆液中p38 MAPK、NF-κB p65蛋白表达情况。结果显示,与对照组相比,O_3组小鼠肺泡壁结构明显受损,气管及血管周围有明显的炎性细胞浸润,O_3+NAC组小鼠损伤较O_3组明显减轻,炎性细胞浸润明显减少。O_3组BALF中白细胞总数、巨噬细胞、淋巴细胞、中性粒细胞数和总蛋白浓度及肺组织匀浆液中IL-6、IL-8、MDA含量均较对照组明显增加(P<0.05),O_3+NAC组以上指标明显低于O_3组(P<0.05)。Western blot结果显示,O_3组p38 MAPK、NF-κB p65蛋白表达水平较对照组明显增加(P<0.05),O_3+NAC组以上指标较O_3组明显降低(P<0.05)。以上结果表明,预防性给予NAC可以减轻由O_3暴露引起的肺部炎症反应,保护肺组织,这种保护作用可能与p38 MAPK、NF-κB p65信号通路有关。