多聚鸟苷酸干预大鼠矽肺纤维化的内质网应激作用机制

目的探讨肌醇需求激酶1(IRE1)介导的内质网应激(ERS)细胞凋亡途径在多聚鸟苷酸(PolyG)干预大鼠矽肺纤维化中的作用及机制。方法将无特定病原体级成年雄性SD大鼠随机分为对照组(24只)、矽肺模型组(24只)、PolyG预防组(16只)和PolyG治疗组(16只),采用一次性吸入式气管滴注法,对照组大鼠予灭菌0.9%氯化钠溶液1 mL,其余3组大鼠均予质量浓度为50.0 g/L的矽尘混悬液1 mL以构建矽肺纤维化大鼠模型。PolyG预防组大鼠于造模当天,PolyG治疗组大鼠于造模第28天,均一次性经尾静脉注射剂量为2.5 mg/kg体质量的PolyG,于PolyG给药后第28和56天各处死大鼠8只。观察各组大鼠肺组织病理改变情况,以免疫印迹法测定葡萄糖调节蛋白-78(GRP78)、IRE1、CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Casepase)-3、Casepase-12、Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原的蛋白相对表达水平。结果病理组织学检查结果显示:对照组大鼠肺组织结构正常;矽肺模型组大鼠肺组织肺泡结构破坏严重,出现纤维细胞性结节及大量胶原沉积;PolyG预防组和PolyG治疗组大鼠矽结节及胶原沉积均较矽肺模型组减少。矽肺模型组大鼠肺组织中GRP78、IRE1、CHOP、Caspase-3、Caspase-12、Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原的蛋白相对表达水平均高于对照组(P<0.05)。除PolyG预防组IRE1和CHOP外,PolyG预防组和治疗组大鼠上述7个蛋白指标的表达水平均低于矽肺模型组(P<0.05),但仍高于对照组(P<0.05)。造模后第56天,PolyG预防组GRP78、IRE1、Caspase-3、Caspase-12、Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原的蛋白相对表达水平均低于PolyG治疗组(P<0.05)。结论 IRE1介导的ERS未折叠蛋白反应可能参与了PolyG干预大鼠矽肺纤维化的过程;PolyG可有效预防和治疗矽肺纤维化,以预防性给药效果更佳。

胶原样结构巨噬细胞受体介导染矽尘大鼠肺组织细胞线粒体凋亡信号通路研究

目的通过抑制大鼠肺泡巨噬细胞(AM)表面胶原样结构巨噬细胞受体(MARCO),探讨MARCO介导的线粒体凋亡通路的信号机制及其在矽肺发生发展中的作用。方法无特定病原体级健康成年雄性SD大鼠48只随机分为多聚鸟苷酸(PolyG)组、矽肺模型组和对照组,每组16只。除对照组外,其余2组进行矽肺造模。PolyG组于造模当天经尾静脉一次性注射给药剂量为1.5 mg/kg体质量PolyG干预,其余2组给予等体积灭菌生理氯化钠溶液。染尘后第28、56天分别处死3组大鼠各8只,收集一侧肺泡灌洗液,分离纯化AM。苏木素-伊红染色观察肺组织病理变化,免疫印迹法测定肺组织内MARCO、B细胞淋巴瘤/白血病-2蛋白(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、细胞色素C(CytC)、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(Caspase)-9和Caspase-3水平,流式细胞术检测AM线粒体去极化率和活性氧(ROS)阳性率,实时定量荧光聚合酶链式反应分析Ⅰ型和Ⅲ型前胶原mRNA表达水平。结果染尘后第28、56天对照组和PolyG组MARCO、Bax、CytC、Caspase-9、Caspase-3相对表达水平、线粒体去极化率、ROS阳性率以及Ⅰ型、Ⅲ型前胶原mRNA表达水平均低于同时间点矽肺模型组(P<0.01),而Bcl-2相对表达水平高于同时间点矽肺模型组(P<0.01);第28天PolyG组与对照组组间MARCO、CytC、Caspase-3相对表达水平比较,差异无统计学意义(P>0.05),第56天PolyG组与对照组组间MARCO、CytC、Caspase-3、Bax相对表达水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。对照组上述10个指标第28天检测结果与第56天比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。与第28天比较,第56天矽肺模型组线粒体去极化率和ROS阳性率差异均无统计学意义(P>0.05),Bcl-2相对表达水平降低(P<0.01),其他7个指标均升高(P<0.01)。与第28天比较,第56天PolyG组CytC、Bax相对表达水平、线粒体去极化、ROS阳性率降低(P<0.01),其他6个指标差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 MARCO可能在肺组织细胞线粒体凋亡通路中发挥着重要的作用。