盐酸纳美芬缺血后处理通过AMPK/Nrf2/HO-1途径减轻大鼠肺缺血-再灌注损伤的时效性研究

目的研究纳美芬缺血后处理通过AMPK/Nrf2/HO-1途径减轻肺缺血-再灌注损伤的作用机制及给药时效性。方法将90只大鼠随机(随机数字表法)均分为模型组、纳美芬A、B、C、D、E、F、G组、假手术组共9组,每组10只。模型组大鼠采用阻断左肺门法建立肺缺血-再灌注模型,未予药物治疗。造模后纳美芬A、B、C、D组大鼠分别于肺循环再灌注前5 min、再灌注后10 min、30 min、60 min时予尾静脉注射纳美芬(小剂量组,15μg/kg)。纳美芬E组大鼠于肺循环再灌注后60 min时予尾静脉注射纳美芬(30μg/kg)。纳美芬F、G组大鼠分别于造模前2 h腹腔注射化合物C(20 mg/kg)、ML385(30 mg/kg),同时在肺循环再灌注前5 min时尾静脉注射纳美芬(15μg/kg)。假手术组大鼠不行缺血-再灌注处理,未予药物治疗。各组大鼠于再灌注3 h末处死后均留取左肺上叶组织,通过病理切片观察评估肺组织损伤评分,检测肺组织湿/干重比值,以生化法检测肺组织TNF-α和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性,RT-PCR法测定肺组织核因子E2相关因子2((nuclear factor erythroid-2 related factor 2,Nrf2))mRNA、血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)mRNA表达水平以及Western blot法检测大鼠肺组织AMP依赖的蛋白激酶(Adenosine 5'-monophosphate(AMP)-activated protein kinase,AMPK)、p-AMPK(磷酸化AMPK)、Nrf2、HO-1表达水平。结果与模型组比较,纳美芬D组湿/干重比值、肺组织损伤评分、p-AMPK、p-AMPK/AMPK、Nrf2mRNA、HO-1mRNA、Nrf2、HO-1表达水平、TNF-α和MDA含量、SOD活性差异均无统计学意义(均P>0.05)。与模型组、纳美芬D组比较,纳美芬E组湿/干重比值、肺组织损伤评分、TNF-α和MDA含量下降,差异有统计学意义(均P<0.01),p-AMPK、p-AMPK/AMPK、Nrf2mRNA、HO-1mRNA、Nrf2、HO-1表达水平、SOD活性增高,差异有统计学意义(均P<0.01)。与模型组比较,纳美芬F组湿/干重比值、肺组织损伤评分、TNF-α和MDA含量下降,差异有统计学意义(均P<0.01),Nrf2mRNA、HO-1mRNA、Nrf2、HO-1表达水平和SOD活性增高,差异有统计学意义(均P<0.01),p-AMPK、p-AMPK/AMPK表达水平差异均无统计学意义(均P>0.05)。与纳美芬A组比较,纳美芬F组湿/干重比值、肺组织损伤评分、TNF-α和MDA含量增高,差异有统计学意义(均P<0.01),p-AMPK、p-AMPK/AMPK、Nrf2mRNA、HO-1mRNA、Nrf2、HO-1表达水平和SOD活性降低,差异有统计学意义(均P<0.01)。与模型组比较,纳美芬G组湿/干重比值、肺组织损伤评分、TNF-α含量下降,p-AMPK、p-AMPK/AMPK表达水平增高,差异有统计学意义(均P<0.01),Nrf2mRNA、HO-1mRNA、Nrf2、HO-1表达水平、MDA含量、SOD活性差异均无统计学意义(均P>0.05)。与纳美芬A组比较,纳美芬G组湿/干重比值、肺组织损伤评分、TNF-α和MDA含量增高,差异有统计学意义(均P<0.01),p-AMPK、p-AMPK/AMPK表达水平差异均无统计学意义(均P>0.05),Nrf2mRNA、HO-1mRNA、Nrf2、HO-1表达水平和SOD活性降低,差异有统计学意义(均P<0.01)。小剂量(15μg/kg)纳美芬缺血后处理各组在湿/干重比值、肺组织损伤评分、TNF-α和MDA含量方面呈现纳美芬D>纳美芬C>纳美芬B>纳美芬A的特点,在p-AMPK、p-AMPK/AMPK、Nrf2mRNA、HO-1mRNA、Nrf2、HO-1表达水平、SOD活性方面呈现纳美芬A>纳美芬B>纳美芬C>纳美芬D的特点,上述结果差异均存在统计学意义(均P<0.01)。结论盐酸纳美芬缺血后处理可通过AMPK/Nrf2/HO-1通路抑制氧化应激,减轻肺缺血-再灌注损伤,此作用具有时效性特点,超过某一特定有效时间窗口时,纳美芬治疗对肺缺血-再灌注损伤可能无效,增大药物剂量可能改变或延长有效时间窗。