基于PERK/eIF2α/ATF4/CHOP诱导的肺泡上皮细胞凋亡探讨人参皂苷Rg1减轻脓毒症急性肺损伤的作用和机制

探讨人参皂苷Rg1(GRg1)对脓毒症急性肺损伤(SALI)的干预疗效与作用机制。采用盲肠结扎穿孔术(CLP)建立SALI小鼠模型,随机分组给予GRg1干预,记录存活与体质量变化情况,小鼠无创肺功能检测系统检测肺功能,苏木精-伊红(HE)染色观察肺组织损伤情况,酶联免疫吸附实验(ELISA)、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测炎症因子含量与表达,流式细胞术、TUNEL染色等检测凋亡情况,蛋白质印迹(Western blot)、qRT-PCR检测凋亡相关分子胱天蛋白酶3(caspase-3)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)与内质网应激相关分子蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、真核翻译起始因子2α激酶(eIF2α)、活化转录因子4(ATF4)、C/EBP同源蛋白(CHOP)的活化表达情况。此外,利用脂多糖(LPS)体外诱导小鼠肺泡上皮细胞损伤模型,给予内质网应激激动剂衣霉素(TUN)验证GRg1的作用机制。结果显示,与模型组相比,GRg1干预可提高CLP小鼠生存时间,减缓其体质量下降,改善其受损的肺功能指标。同时,与模型组相比,GRg1给药组小鼠肺组织病理损伤评分降低,肺组织湿干比和肺泡灌洗液蛋白含量降低,血清白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平及肺组织中上述细胞因子的mRNA表达下降,肺泡上皮细胞凋亡比例明显下降,caspase-3、Bax表达下调,Bcl-2表达上调,PERK、eIF2α、ATF4、CHOP活化及表达下调。体外结果显示联合TUN后,GRg1降低凋亡细胞比例、下调凋亡相关蛋白表达的作用被抑制。综上,GRg1可减少肺泡上皮细胞凋亡,抑制肺部炎症渗出,减轻肺损伤,改善肺功能,可能与PERK/eIF2α/ATF4/CHOP通路相关。