PDK1抑制剂对烟熏诱导的慢性阻塞性肺疾病小鼠模型体内PGE2表达的干预作用

目的探讨3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶-1(3-phosphoinositede dependent protein kinase-1,PDK1)抑制剂对烟熏诱导的慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)模型小鼠体内前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)的干预作用。方法将50只C57BL/6雄性小鼠随机分为正常对照组、熏烟组、熏烟+低剂量PDK1抑制剂组、熏烟+中剂量PDK1抑制剂组、熏烟+高剂量PDK1抑制剂组,每组10只。PDK1抑制剂选择OSU-03012。正常对照组小鼠每日雾化吸入磷酸盐缓冲液2次,持续12周;熏烟组小鼠熏烟每日2次,持续12周;其余三组小鼠每日熏烟方法与时间同熏烟组,但在熏烟前分别腹腔注射低剂量PDK1抑制剂(0.25 mg/kg)、中剂量PDK1抑制剂(0.5 mg/kg)和高剂量PDK1抑制剂(1.0 mg/kg)。熏烟结束后,测试肺功能,小鼠支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)行细胞计数,用酶联免疫吸附试验测定小鼠血清与BALF中的PGE2,小鼠肺组织进行苏木素–伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色,显微镜下观察病理改变。结果各熏烟组小鼠肺功能指标FEV100/FVC和FEV200/FVC与正常对照组相比均有明显下降(P<0.05);熏烟组小鼠BALF中细胞数增加,与正常对照组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。熏烟+低剂量PDK1抑制剂组的BALF细胞总数、中性粒细胞和巨噬细胞比例与熏烟组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。而熏烟+中剂量PDK1抑制剂组和熏烟+高剂量PDK1抑制剂组BALF细胞总数和中性粒细胞比例逐渐降低,而巨噬细胞比例逐渐升高,与熏烟组相比,差异有统计学意义(P<0.05);与正常对照组相比,熏烟组和熏烟+PDK1抑制剂组中小鼠的血清及BALF的PGE2浓度均升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与熏烟组相比,熏烟+中剂量与高剂量的PDK1抑制剂组小鼠的血清及BALF的PGE2浓度均有所下降,差异有统计学意义(P<0.05)。肺组织HE染色可见,熏烟组呈现炎症细胞浸润、肺泡腔扩张、肺大泡形成等病理改变,均符合慢阻肺的病理改变,而熏烟+中剂量PDK1抑制剂组与熏烟+高剂量PDK1抑制剂组均可见炎性细胞浸润减少,肺泡壁变薄和肺泡扩张等情况好转,其中熏烟+高剂量PDK1抑制剂组改善情况更加明显。结论烟熏慢阻肺小鼠模型肺功能下降,气道炎症明显,同时PGE2分泌也增多,而使用PDK1抑制剂能够降低PGE2的分泌,同时减轻气道炎症及病理改变,改善肺功能,且呈现剂量相关性。