脂氧素A4对Ⅱ型肺泡上皮细胞-间质转化的抑制作用及其机制

目的 探讨脂氧素A4(lipoxin A4, LXA4)对Ⅱ型肺泡上皮细胞(alveolar epithelial typeⅡcell, ATⅡ)间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)的影响及可能机制。方法 将A549细胞分为对照组、转化生长因子β1(transforming growth factor, TGF-β1)组、空质粒+TGF-β1组、pcDNA3.1-Nrf2+TGF-β1组及LXA4+TGF-β1组。TGF-β1组以5 ng/mL TGF-β1干预A549细胞48 h;空质粒+TGF-β1组和pcDNA3.1-Nrf2+TGF-β1组A549细胞先分别转染空质粒或Nrf2过表达质粒,再以5 ng/mL TGF-β1干预48 h;LXA4+TGF-β1组A549细胞先用100 nmol/L LXA4预处理6 h再给予5 ng/mL TGF-β1干预48 h。光镜观察细胞形态变化,免疫印迹及免疫荧光法检测上皮标志物E钙黏蛋白(E-cadherin)、间质标志物α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA)表达;免疫印迹法检测核因子红细胞2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2, Nrf2)蛋白水平。结果 与对照组相比,TGF-β1组光镜下可见部分A549细胞形态从鹅卵石状变成细长不规则状,呈间质性改变,E-cadherin表达减少(P<0.05)、α-SMA表达增多(P<0.01),Nrf2蛋白水平下调(P<0.05)。与TGF-β1组相比,pcDNA3.1-Nrf2+TGF-β1组A549细胞E-cadherin表达增多(P<0.05)、α-SMA表达减少(P<0.01);LXA4+TGF-β1组A549细胞E-cadherin上调、α-SMA下调以及Nrf2蛋白水平增多(P<0.05)。结论 LXA4可抑制A549细胞发生EMT,其机制与上调Nrf2表达相关。

类视黄醇X受体对缺氧/复氧诱导的大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞氧化应激反应的调控作用

目的:探讨类视黄醇X受体(RXR)在缺氧/复氧(HR)诱导的大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)氧化应激反应中的调控作用。方法:随机将细胞实验分成5组:对照(C)组、HR组、HR+溶剂二甲基亚砜(DMSO)组(HD组)、HR+RXR激动剂9-顺式维甲酸(9-RA)组(RA组)和HR+RXR抑制剂HX531组(HX组)。采用CCK-8法检测各组细胞活力;免疫荧光法进行AECⅡ特异性指标表面活性物质蛋白A(SP-A)的鉴定和RXRα表达的观察;试剂盒检测细胞内超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量;透射电镜观察细胞内超微结构的变化;Western blot检测核因子E2相关因子2(Nrf2)蛋白水平;RT-PCR检测Nrf2的mRNA表达水平。结果:与C组相比,HR、HD、RA和HX组细胞活力均显著降低(P<0.05),SOD活性显著下降(P<0.05),MDA含量显著增高(P<0.05),Nrf2的mRNA和蛋白表达水平显著降低(P<0.05或P<0.01),RXRα的免疫荧光表达显著增加(P<0.01);与HR和HX组相比,RA组细胞活力增加(P<0.05),SOD活性上升(P<0.05),MDA含量下降(P<0.05),Nrf2的mRNA和蛋白表达水平升高(P<0.01),RXRα的免疫荧光表达显著增加(P<0.01)。结论:HR可加剧大鼠AECⅡ的氧化应激反应,RXR激动剂干预后可通过抑制氧化应激反应减轻HR引起的大鼠AECⅡ损伤。

lncRNA LUCAT1靶向miR-203a-3p影响LPS诱导的Ⅱ型肺泡上皮细胞凋亡和炎症反应的分子机制研究

目的探讨长链非编码RNA(lncRNA)LUCAT1靶向miR-203a-3p对LPS诱导的Ⅱ型肺泡上皮细胞凋亡和炎症反应的影响。方法qRT-PCR检测脓毒症急性肺损伤患者外周血中和不同浓度(7.5、15、30 mg/L)LPS处理Ⅱ型肺泡上皮细胞中lncRNA LUCAT1和miR-203a-3p表达水平。用30 mg/L LPS处理Ⅱ型肺泡上皮细胞,细胞分为NC组、LPS组、si-NC+LPS组、silncRNA LUCAT1+LPS组、miR-NC+LPS组、miR-203a-3p+LPS组、anti-miR-NC+si-lncRNA LUCAT1+LPS组、anti-miR-203a-3p+si-lncRNA LUCAT1+LPS组。q RT-PCR检测lncRNA LUCAT1和miR-203a-3p表达水平;流式细胞术检测细胞凋亡;Western blot检测Cleaved-caspase-3蛋白表达;ELISA检测TNF-α、IL-6、IL-1β含量;双荧光素酶报告实验检测lncRNA LUCAT1和miR-203a-3p靶向关系。结果在脓毒症急性肺损伤患者外周血中及不同浓度LPS处理Ⅱ型肺泡上皮细胞中lncRNA LUCAT1表达水平增加,miR-203a-3p表达水平降低。LPS增加Ⅱ型肺泡上皮细胞凋亡率、Cleaved-caspase-3蛋白表达水平,增多TNF-α、IL-6、IL-1β含量;干扰lncRNA LUCAT或过表达miR-203a-3p降低LPS诱导的Ⅱ型肺泡上皮细胞凋亡率、Cleaved-caspase-3蛋白表达水平,减少TNF-α、IL-6、IL-1β含量。lncRNA LUCAT1通过调控miR-203a-3p表达,抑制anti-miR-203a-3p可以逆转干扰lncRNA LUCAT1对LPS诱导的Ⅱ型肺泡上皮细胞凋亡和炎症反应的影响。结论lncRNA LUCAT1通过靶向负调控miR-203a-3p减弱LPS诱导的Ⅱ型肺泡上皮细胞凋亡和炎症反应。

人羊膜间充质干细胞对松木屑烟雾溶液染毒大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞增殖、凋亡及炎症因子影响的研究

背景烟雾吸入性肺损伤在烧伤患者中较为常见,吸入的有毒气体、颗粒等易引起急性肺损伤(acute lung injury,ALI),目前无特异性治疗方法。目的研究人羊膜间充质干细胞(human amniotic mesenchymal stem cells,hAMSCs)对松木屑烟雾溶液染毒大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞(alveolar typeⅡepithelial cells,AT-Ⅱ)增殖、凋亡及炎症因子的影响。方法采用酶消化法分离培养hAMSCs和AT-Ⅱ,采用流式细胞术和免疫荧光分别鉴定hAMSCs和AT-Ⅱ;松木屑烟雾溶液染毒AT-Ⅱ复制烟雾诱导的细胞损伤。实验细胞分为对照组(无血清DMEM/F12)、致伤组(0.75‰松木屑烟雾溶液染毒)和治疗组(0.75‰松木屑烟雾溶液染毒,hAMSCs与AT-Ⅱ共培养)。采用CCK-8检测细胞的增殖活性;Annexin V-FITC/PI染色检测细胞凋亡;Elisa检测炎症因子肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)-6和IL-10的表达。结果与对照组比较,致伤组AT-Ⅱ的活性降低(P<0.01),经hAMSCs治疗后,与致伤组比较,AT-Ⅱ细胞活性增加(P<0.01);致伤组细胞的凋亡率在12 h和24 h均增加(P<0.01),hAMSCs治疗后细胞凋亡率降低(P<0.01);细胞致伤后炎症因子TNF-α、IL-6和IL-10的含量增加(P<0.05),经hAMSCs共培养12 h和24 h后,促炎因子TNF-α和IL-6的表达均下调(P<0.05),IL-10含量增加(P<0.05)。结论hAMSCs可以促进松木屑烟雾溶液诱导的AT-Ⅱ增殖和抑制细胞凋亡,可能与调节炎症因子的表达有关,为探究hAMSCs治疗烟雾引起的急性肺损伤提供理论依据。

重症急性胰腺炎肺损伤发病机制中的肺泡Ⅱ型上皮细胞凋亡的作用及乌司他丁干预的实验研究

目的探讨重症急性胰腺炎(SAP)发病机制中其肺泡Ⅱ型上皮细胞凋亡的作用并对乌司他丁对其干预的作用进行分析。方法将42只健康大鼠随机分为3组,分别为假手术组、模型组与乌司他丁干预组,每组14只,以向大鼠十二指肠乳头内侧胰胆管注射脱氧胆酸钠建立SAP大鼠模型,假手术组大鼠仅打开大鼠腹腔轻轻翻动其胰腺后关闭腹腔,乌司他丁干预组于大鼠建模后给予乌司他丁注射。对几组大鼠术后肺组织及胰腺组织的病理变化及相关指标差异进行分析。结果与假手术组比较,SAP组及乌司他丁干预组TNF⁃α、AMY及MDA水平明显更高,乌司他丁干预组与SAP组比较,TNF⁃α、AMY及MDA水平明显更低(P<0.05)。SAP大鼠伴随着明显的肺损伤状况,假手术组、SAP组、乌司他丁干预组肺湿/干比值分别为3.62±0.56、6.48±0.77、4.69±0.63,血气指标PaCO_(2)、PaO_(2)分别为(31.25±1.03)mmHg、(106.52±2.03)mmHg,(48.67±2.01)mmHg、(73.57±2.44)mmHg和(35.22±1.32)mmHg、(90.22±3.01)mmHg),SAP组及乌司他丁干预组大鼠肺湿/干比值及PaCO_(2)明显上升,PaO_(2)明显下降,相较于SAP组,乌司他丁干预组大鼠的肺湿/干比值及PaCO_(2)更低,PaO_(2)更高(P<0.05)。假手术组大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞凋亡率[(3.58±0.57)%]及Ca^(2+)浓度[(34.52±2.35)%]均显著低于SAP组凋亡率[(29.67±4.52)%]及Ca^(2+)浓度[(82.66±4.66)%]及乌司他丁干预组凋亡率[(14.62±3.67)%]及Ca^(2+)浓度[(46.77±5.02)%],乌司他丁干预组大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞凋亡率及Ca^(2+)浓度显著低于SAP组(P<0.05)。假手术组大鼠Caspasee⁃8、BaxmRNA表达均显著低于SAP组及乌司他丁干预组,乌司他丁干预组大鼠Caspasee⁃8、BaxmRNA表达显著低于SAP组(P<0.05)。SAP肺损伤大鼠线粒体细胞破坏明显,乌司他丁对减少线粒体细胞破坏数量具有明显作用。结论SAP肺损伤中肺泡Ⅱ型上皮细胞凋亡可能参与了其作用机制,TNF⁃α、AMY、MDA、Caspasee⁃8、BaxmRNA在肺损伤机制中存在重要作用,乌司他丁干预有利于缓解SAP肺损伤状况,有利于控制病情进展。

不同浓度PM_(2.5)对小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12的损伤作用及SP-B表达影响

目的探讨不同浓度细颗粒物(PM_(2.5))对小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12的损伤作用及肺表面活性蛋白-B(SP-B)表达的影响。方法将肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12分为实验组和对照组。实验组采用加入12.5、25、50、100、200μg/mL PM_(2.5)混悬液的DMEM完全培养基培养,对照组采用DMEM完全培养基培养。培养24 h或48 h后,采用光学显微镜观察细胞形态,透射电镜观察细胞超微结构,RTCA仪观察细胞增殖能力;Western blotting法检测细胞中SP-B蛋白;qRT-PCR法检测细胞中SP-B mRNA。结果随着PM_(2.5)浓度的升高,实验组细胞形态和超微结构受损程度逐渐加重,可见板层小体受损等细胞器损伤现象,对照组细胞形态和超微结构正常;与对照组相比,PM_(2.5)呈浓度依赖性抑制实验组细胞的增殖。与对照组相比,实验组细胞SP-B蛋白和mRNA表达呈浓度依赖性下调(P均<0.05)。结论PM_(2.5)可呈剂量依赖性损伤小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12,并下调SP-B表达。

麦味养肺汤通过调控p53/p21信号通路抑制Ⅱ型肺泡上皮细胞衰老抗肺纤维化的作用机制研究

目的探讨麦味养肺汤(麦冬、五味子、党参等)通过调控p53/p21信号通路抑制Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)衰老抗肺纤维化的作用机制。方法将C57BL/6小鼠随机分为空白组、模型组、麦味养肺汤组(60 g·kg^(-1)·d^(-1))和阳性对照组(吡非尼酮,0.3 g·kg^(-1)·d^(-1)),每组6只。采用气管滴注博来霉素(5 mg·kg-1)复制肺纤维化小鼠模型;造模后次日开始灌胃给药,每日1次,连续给药21 d。检测并记录小鼠肺顺应性与肺阻力的变化;活体micro-CT成像法检测小鼠肺组织纤维化程度;采用HE、Masson染色法观察、评估肺组织炎症和纤维化程度;免疫组织化学法测定肺组织中Ⅰ/Ⅲ型胶原的表达;β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色法测定肺组织细胞衰老情况;ELISA法测定肺组织中羟脯氨酸(Hyp)的含量;Western Blot法测定肺组织中Fibronectin、Vimentin、α-SMA、p53、p21、p16、SP-C蛋白表达;免疫荧光法检测小鼠肺组织中p21、p16及SP-C的表达。结果与空白组比较,模型组小鼠体质量显著下降(P<0.01),肺组织中炎症及纤维化评分均显著升高(P<0.01);肺顺应性显著下降(P<0.01),肺阻力显著增加(P<0.01);肺组织中Ⅰ/Ⅲ型胶原沉积量及Hyp含量显著增加(P<0.01);肺组织中Fibronectin、Vimentin、α-SMA蛋白表达显著上调(P<0.01);肺组织呈大面积SA-β-gal蓝染,细胞衰老程度明显,肺组织中p53、p21、p16等衰老相关蛋白表达显著上调(P<0.01);肺组织中p21、p16的红色荧光表达明显增强,Merge图像显示p21、p16与SP-C共染的橙色荧光明显增多,SP-C蛋白表达显著下调(P<0.01)。与模型组比较,麦味养肺汤组小鼠的体质量明显升高(P<0.05),肺组织中炎症及纤维化评分均明显降低(P<0.05,P<0.01);肺顺应性明显上升(P<0.05),肺阻力显著下降(P<0.01);肺组织中Ⅰ/Ⅲ型胶原沉积量及Hyp含量显著减少(P<0.01);肺组织中Fibronectin、Vimentin、α-SMA蛋白表达明显下调(P<0.05);肺组织SA-β-gal蓝染明显减轻,细胞衰老程度得到明显改善,肺组织中p53、p21、p16蛋白表达明显下调(P<0.05,P<0.01);肺组织中p21与p16的红色荧光表达明显下调,Merge图像显示p21、p16与SP-C共染的橙色荧光明显减少,SP-C蛋白表达明显上调(P<0.05)。结论麦味养肺汤能够减轻博来霉素诱导肺纤维化小鼠的肺组织炎症反应,改善胶原沉积,促进肺功能,可能与调控p53/p21信号通路抑制AECⅡ衰老有关。

薄荷脑通过miR-1247-3p/PI3K/Akt通路影响LPS诱导的Ⅱ型肺泡上皮细胞凋亡和炎症反应的分子机制研究

目的:探讨薄荷脑对脂多糖(LPS)诱导的Ⅱ型肺泡上皮(AT-Ⅱ)细胞凋亡和炎症反应的影响及分子机制。方法:以5、10、15 mg/L的LPS处理AT-Ⅱ细胞,CCK-8法检测细胞活性;将AT-Ⅱ细胞随机分为对照(NC)组、15 mg/L LPS组、1、5、10µmol/L薄荷脑+15 mg/L LPS组、anti-miR-NC+15 mg/L LPS组、anti-miR-1247-3p+15 mg/L LPS组、miR-NC+10µmol/L薄荷脑+15 mg/L LPS组、miR-1247-3p+10µmol/L薄荷脑+15 mg/L LPS组;采用流式细胞术检测细胞凋亡;ELISA检测TNF-α、IL-6、IL-1β水平;Western blot检测蛋白表达;RT-qPCR检测miR-1247-3p表达水平。结果:不同浓度LPS处理后AT-Ⅱ细胞活性降低(P<0.05)。LPS诱导的AT-Ⅱ细胞中Cleaved-caspase-3表达水平及细胞凋亡率升高,TNF-α、IL-6、IL-1β水平升高,miR-1247-3p表达水平升高,p-PI3K、p-Akt蛋白表达水平降低(P<0.05)。不同浓度薄荷脑处理及miR-1247-3p低表达后,Cleaved-caspase-3表达水平及细胞凋亡率降低,TNF-α、IL-6、IL-1β水平降低(P<0.05)。miR-1247-3p高表达逆转了薄荷脑对LPS诱导的AT-Ⅱ细胞凋亡、炎症反应及对p-PI3K、p-Akt表达水平的影响。结论:薄荷脑通过miR-1247-3p/PI3K/Akt通路抑制LPS诱导的AT-Ⅱ细胞凋亡和炎症反应。

沉默信息调节因子2相关酶3调控自噬减轻H_(2)O_(2)诱导的肺泡Ⅱ型上皮细胞凋亡

目的探讨沉默信息调节因子2相关酶3(SIRT3)调控自噬在H_(2)O_(2)诱导的肺泡Ⅱ型上皮细胞凋亡中的作用。方法使用对数生长期的小鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞株(MLE-12),利用0.5 mmol/L H_(2)O_(2)建立MLE-12细胞凋亡模型,分为:正常对照组、H_(2)O_(2)损伤组、H_(2)O_(2)+SIRT3组、H_(2)O_(2)+SIRT3沉默组。CCK8法检测各组细胞增殖活力;SOD、MDA及T-AOC试剂盒检测SOD、MDA及T-AOC水平;构建mRFP-GFP-LC3自噬双标体系,激光共聚焦显微镜观察自噬水平;激光共聚焦显微镜观察线粒体膜电位变化及ROS水平;蛋白免疫印迹实验检测SIRT3、Bcl2、Bax及LC3B表达水平。结果与正常对照组比较,H_(2)O_(2)损伤组、H_(2)O_(2)+SIRT3组和H_(2)O_(2)+SIRT3沉默组MDA、ROS水平及自噬小体、自噬溶酶体点数升高(P<0.05),细胞活力、SOD、T-AOC水平和线粒体膜电位降低(P<0.05),SIRT3及Bcl2蛋白表达降低(P<0.05),Bax及LC2Ⅱ蛋白表达升高(P<0.05),以H_(2)O_(2)+SIRT3沉默组最为显著;与H_(2)O_(2)损伤组比较,MDA、ROS水平及自噬小体、自噬溶酶体点数下降(P<0.05),细胞活力、SOD、T-AOC水平和线粒体膜电位升高(P<0.05),SIRT3及Bcl2蛋白表达升高(P<0.05),Bax及LC2Ⅱ蛋白表达降低(P<0.05)。结论SIRT3可以通过抑制自噬、氧化应激及凋亡减轻H_(2)O_(2)诱导的肺泡Ⅱ型上皮细胞损伤。

Ⅱ型肺泡上皮细胞来源外泌体miR-21-5p调控上皮钠离子通道减轻高氧性急性肺损伤

目的探讨Ⅱ型肺泡上皮细胞(typeⅡalveolar epithelial cells,AEC-Ⅱ)来源外泌体(exosomes,Exos)-miR-21-5p(miR-21)调控上皮钠离子通道(epithelial sodium channel,ENaC)对高氧性急性肺损伤(hyperoxia-induced acute lung injury,HALI)的保护效应及可能机制。方法6~8周龄雄性C57BL/6J小鼠60只,其中20只使用差速贴壁离心法提取原代AEC-Ⅱ并培养,采用密度梯度离心法提取AEC-Ⅱ来源外泌体,透射电镜鉴定外泌体形态。余40只小鼠按随机数字表法分为(n=10):常氧(Control)组、高氧(HALI)组、高氧+Exos-miR-21(HALI+miR-21)组和高氧+siPI3K+Exos-miR-21(HALI+siPI3K+miR-21)组。除Control组外,余3组小鼠暴露于95%O 2的自制高氧饲养箱中构建HALI模型。72 h后RT-qPCR检测肺组织及外泌体miR-21表达;HE染色观察肺组织形态学变化并行肺损伤病理评分,计算肺组织湿/干质量比及肺泡液体清除率(alveolar fluid clearance,AFC);可见分光光度法测定超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)及总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)水平;荧光分光光度法测定活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)水平;Western blot检测PTEN、AKT、p-AKT、PI3K及α-ENaC、β-ENaC、γ-ENaC蛋白表达水平。双荧光素酶报告基因实验验证miR-21与PTEN靶向关系。结果原代AEC-Ⅱ提取的囊泡状物质经鉴定为外泌体,外泌体中miR-21表达显著增高(P<0.05),PTEN为miR-21靶基因。与Control组比较,HALI组HE染色可见肺组织肺间隔增厚、大量炎症细胞浸润及肺泡萎陷,HALI组、HALI+miR-21组及HALI+siPI3K+miR-21组肺损伤病理评分、肺湿/干质量比、MDA及PTEN蛋白表达升高(P<0.05);SOD、T-AOC、AFC、miR-21及p-Akt、α-ENaC、β-ENaC、γ-ENaC蛋白表达水平降低(P<0.05),以HALI+siPI3K+miR-21组最明显。与HALI组比较,HALI+miR-21组HE染色可见肺间隔增厚、炎症细胞浸润明显减少,肺泡萎陷显著减轻;肺损伤病理评分、肺湿/干质量比、MDA及PTEN蛋白表达显著降低(P<0.05);而SOD、T-AOC、AFC、miR-21及p-Akt、α-ENaC、β-ENaC、γ-ENaC蛋白表达显著升高(P<0.05)。结论Ⅱ型肺泡上皮细胞来源外泌体miR-21-5p通过靶向PTEN激活PI3K/AKT信号通路调控上皮钠离子通道减轻高氧性急性肺损伤。

高氧诱导大鼠肺泡Ⅱ型细胞内质网自噬与其功能的关系

目的探讨不同时间高浓度氧对肺泡Ⅱ型细胞(AECII)内质网自噬与肺泡表面活性物质产生功能之间的关系。方法将大鼠RLE-6TN细胞分为对照组(C组,21%O2常规培养72 h)、高氧H1、H2、H3、H4组(95%O2分别培养12、24、48、72 h)。实时荧光定量PCR法检测内质网自噬受体ATL3、CCPG1、FAM134B、RTN3、SEC62的mRNA水平,Western blot法检测内质网自噬相关蛋白ATL3、CCPG1、FAM134B、RTN3、SEC62的水平,ELISA法检测各组二棕榈酰卵磷脂(DPPC)水平。结果与C组相比,H1组ATL3、SEC62的mRNA水平、CCPG1的蛋白水平、DPPC产量下降(P<0.05),CCPG1、FAM134B、RTN3的mRNA水平、ATL3、FAM134B、RTN3、SEC62的蛋白水平显著下降(P均<0.01);H2组ATL3、CCPG1、FAM134B、RTN3、SEC62的mRNA水平、ATL3、CCPG1、FAM134B、RTN3、SEC62的蛋白水平差异无统计学意义(P均>0.05),DPPC产量增高(P<0.05);H3、H4组ATL3、CCPG1、FAM134B、RTN3、SEC62的mRNA水平、ATL3、CCPG1、FAM134B、RTN3、SEC62的蛋白水平、DPPC产量显著下降(P均<0.01)。与H1组相比,H2组CCPG1、FAM134B的mRNA水平、ATL3、RTN3的蛋白水平、DPPC产量显著增高(P<0.01),SEC62的蛋白水平增高(P<0.05);H3组ATL3、SEC62的蛋白水平显著下降(P<0.01),RTN3的mRNA水平、RTN3的蛋白水平下降(P<0.05);H4组ATL3的mRNA水平、CCPG1的蛋白水平下降(P<0.05)、RTN3的mRNA水平、ATL3、RTN3、SEC62的蛋白水平显著下降(P<0.01)。与H2组相比,H3组、H4组ATL3、CCPG1、FAM134B、RTN3的mRNA水平、ATL3、RTN3、SEC62的蛋白水平、DPPC产量显著下降(P均<0.01);H4组SEC62的mRNA水平下降(P<0.05);H3组CCPG1、FAM134B的蛋白水平下降(P<0.05);H4组CCPG1、FAM134B的蛋白水平显著下降(P<0.01);与H3组相比,H4组ATL3、RTN3、SEC62的蛋白水平显著下降(P<0.01);其余各组差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论高氧12 h AECII内质网自噬水平、DPPC产量下降;高氧24 h AECII内质网自噬水平恢复到基础值,DPPC产量达到峰值,48 h后内质网自噬水平、DPPC产量再次下降,72 h后AECII内质网自噬水平、DPPC产量衰减仍保持较低水平,AECII内质网自噬与其功能密切相关。

miR-146a通过调节IPr1基因对结核分枝杆菌感染的AEC Ⅱ型细胞活性作用机制

目的 探讨miR-146a通过调节IPr1基因观察对结核分枝杆菌(Mtb)感染的肺泡II型上皮细胞(AEC II)活性的作用机制。方法 采用Mtb感染AECⅡ细胞。将AECⅡ细胞分为结核组(感染Mtb)、 NC组(模型+转染miR-146a NC)、转染组(模型+转染miR-146a mimics)。RT-PCR检测AECⅡ细胞miR-146a、Ipr1基因表达;CCK8检测AECⅡ细胞增殖;流式细胞仪检测AECⅡ细胞凋亡;双荧光素酶报告测定Ipr1与miR-146a靶向关系。结果 DIO荧光染色的Mtb在感染人AECⅡ细胞12 h内会进入细胞质基质中,并围绕细胞核分布,表明建立的结核分枝杆菌感染模型成功;结核组与NC组AECⅡ细胞中miR-146a、Ipr1基因表达比较无差异(P>0.05),与NC组相比,转染组AECⅡ细胞中miR-146a、Ipr1基因表达水平升高(P<0.05);结核组与NC组AECⅡ细胞在不同时间点的OD值比较均无差异(P>0.05),与NC组相比,转染组AECⅡ细胞在不同时间点的OD值均升高(P<0.05);结核组AECⅡ细胞凋亡率与NC组相比无差异(P>0.05),与NC组相比,转染组AECⅡ细胞凋亡率显著降低(P<0.001)。双荧光素酶报告结果显示,转染miR-146a后野生型Mtb感染的AECⅡ细胞中Ipr1活性升高(P<0.05),突变型Mtb感染的AECⅡ细胞中Ipr1活性无明显变化(P>0.05),表明Ipr1是miR-146a的靶基因。结论 过表达的miR-146a可增加Mtb感染的AECⅡ细胞活性,降低凋亡,研究机制认为可能与通过激活Ipr1水平相关。Ipr1是miR-146a靶基因,可通过激活表达而发挥减少Mtb对AECⅡ细胞活性的损伤。

不同时间高氧对大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞能量代谢的影响

目的探讨不同时间高浓度氧对肺泡Ⅱ型上皮细胞线粒体能量代谢的影响。方法将大鼠RLE-6TN细胞分为对照组(21%O_(2)常规培养4 h)、高氧1、2、3、4 h组(95%O_(2)分别培养1、2、3、4 h)。采用荧光素酶化学发光法检测各组细胞的三磷酸腺苷(ATP)含量,采用微量法检测线粒体呼吸链复合体V活性,荧光探针JC-1检测细胞线粒体膜电位,实时荧光定量PCR法检测线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的核心亚基NADH脱氢酶亚基1(ND1)、细胞色素b(Cytb)、细胞色素C氧化酶亚基I(COXI)、ATP酶6(ATPase6)mRNA的表达水平。结果与对照组比较,高氧1、2、3、4 h组细胞线粒体呼吸链复合体核心亚基ND1(q=24.800,P<0.001;q=13.650,P<0.001;q=9.869,P<0.001;q=20.700,P<0.001)、COXI(q=16.750,P<0.001;q=10.120,P<0.001;q=8.476,P<0.001;q=14.060,P<0.001)及ATPase6 mRNA(q=22.770,P<0.001;q=15.540,P<0.001;q=12.870,P<0.001;q=18.160,P<0.001)表达水平均显著降低;且高氧1、4 h组细胞ATPase活性受到抑制(q=9.435,P<0.001;q=11.230,P<0.001),ATP含量降低(q=5.615,P=0.007;q=5.029,P=0.005);而高氧2、3 h组细胞ATPase活性(q=0.156,P=0.914;q=3.197,P=0.116)及ATP含量(q=0.859,P=0.557;q=1.273,P=0.652)差异无统计学意义。各组细胞线粒体膜电位之间差异无统计学意义(F=0.303,P=0.869)。结论短时间高氧会抑制呼吸链复合体核心亚基表达并降低ATPase活性,导致肺泡Ⅱ型上皮细胞能量代谢障碍。

麦冬皂苷D预处理对PM2.5介导肺泡Ⅱ型上皮细胞炎性损伤的抑制作用及其机制

目的观察麦冬皂苷D预处理对大气细颗粒物(PM2.5)介导肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12炎性损伤的抑制作用并探讨其机制。方法采用CCK-8法检测不同浓度麦冬皂苷D对MLE-12细胞活性的影响,结果显示麦冬皂苷D的安全用药范围为≤80μmol/L。取对数生长期的MLE-12细胞,随机分为空白对照组、PM2.5组及麦冬皂苷D组,麦冬皂苷D组分别加入浓度为10、20、40、80μmol/L的麦冬皂苷D预处理1 h,麦冬皂苷D组及PM2.5组中分别加入PM2.5混悬液(调整其终浓度为80μg/mL),作用24 h。空白对照组不作任何处理。采用ELISA法检测各组培养基上清炎性因子IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α表达,Western blotting法检测细胞核及细胞质NF-κB p65蛋白相对表达量。结果 PM2.5组培养基上清IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α表达均明显高于空白对照组(P均<0.01),加入80μmol/L麦冬皂苷D的麦冬皂苷D组培养基上清IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α表达均低于PM2.5组(P均<0.01)。加入不同浓度麦冬皂苷D的麦冬皂苷D组培养基上清IL-8、TNF-α表达均高于对照组,加入10、20、40μmol/L麦冬皂苷D的麦冬皂苷D组培养基上清IL-1β、IL-6表达均高于对照组(P<0.05或<0.01)。PM2.5组细胞核NF-κB p65蛋白相对表达量高于对照组,细胞质NF-κB p65蛋白相对表达量低于对照组(P均<0.01)。加入不同浓度麦冬皂苷D的麦冬皂苷D组细胞质NF-κB p65蛋白相对表达量均高于PM2.5组,加入20、40、80μmol/L麦冬皂苷D的麦冬皂苷D组细胞核NF-κB p65蛋白相对表达量均明显低于PM2.5组(P均<0.01)。结论麦冬皂苷D预处理可减轻PM2.5引起的MLE-12细胞炎性损伤,80μmol/L浓度时作用最明显且细胞毒性较小;其机制可能与抑制NF-κB p65入核及其相关信号通路激活有关。

1,25-(OH)_2D_3对肺纤维化大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞中Ca^(2+)浓度和PI3K/AKT/mTOR通路的影响

目的特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是一种慢性炎症性疾病,病因不明,缺乏有效的治疗方法。文中旨在探讨肺泡Ⅱ型上皮细胞中Ca^(2+)和PI3K/AKT/mTOR通路在大鼠IPF中的作用,以及1,25-(OH)_2D_3对Ca^(2+)浓度和PI3K/AKT/mTOR通路的影响。方法 150只雄性SD大鼠随机分为:预防组(对照组Ⅰ、模型组Ⅰ、给药组Ⅰ,每组20只)和治疗组(对照组Ⅱ、模型组Ⅱ、给药组Ⅱ,每组30只)。对照组Ⅰ/Ⅱ行气管暴露手术,气管内给以200μL/只的无菌等渗盐水,并分别于第2和14天开始腹腔注射等渗盐水(200μL/只);模型组Ⅰ/Ⅱ气管内灌注博来霉素(5 mg/kg),并分别于手术后第2和14天开始腹腔注射维生素D3的溶剂(0.1%乙醇和99.9%的丙二醇,1μL/g体重);给药组Ⅰ/Ⅱ气管内灌注博来霉素(5 mg/kg),并分别于手术后第2和14天开始腹腔注射1,25-(OH)_2D_3(2μg/kg体重)。大鼠气管内注射博来霉素建立IPF模型,给药组腹腔注射1,25-(OH)_2D_3进行预防和治疗。检测各组大鼠肺组织中羟脯氨酸的含量,分离肺泡Ⅱ型上皮细胞并用Fluo-3AM荧光负载,激光共聚焦显微镜检测细胞内Ca^(2+)浓度。RT-PCR方法检测PI3K、AKT、mTOR mRNA的表达水平。结果模型组Ⅰ/Ⅱ和给药组Ⅰ/Ⅱ中大鼠肺组织中羟脯氨酸的含量、肺泡Ⅱ型上皮细胞内Ca^(2+)浓度以及PI3K、AKT、mTOR mRNA表达,在各时间点与相应对照组Ⅰ/Ⅱ相比均明显升高(P<0.05或P<0.01);给药组Ⅰ/Ⅱ与模型组Ⅰ/Ⅱ相比,上述指标均有显著降低(P<0.05或P<0.01)。模型组Ⅰ/Ⅱ和给药组Ⅰ/Ⅱ中Ca^(2+)浓度与PI3K、AKT、mTOR mRNA表达之间具有显著正相关(r=0.598 8、r=0.623 0、r=0.6603,P<0.01;r=0.7012、r=0.6323、r=0.7403,P<0.01)。结论 PI3K-AKT-mTOR通路在大鼠IPF的发生发展中起重要作用,1,25-(OH)_2D_3可以降低肺泡Ⅱ型上皮细胞内Ca^(2+)的浓度,抑制PI3K-AKT-mTOR通路,进而抑制IPF的发生发展。

MD2在内毒素激活肺泡Ⅱ型上皮细胞中的表达及作用

目的探讨髓样分化蛋白(myeloid differentiation protein-2,MD2)在内毒素(LPS)激活肺泡Ⅱ型上皮细胞(ATⅡcells)中的表达及可能作用机制。方法通过RT-PCR的方法检测MD2mRNA在ATⅡcells的表达;电泳迁移率改变法检测LPS刺激后的ATⅡcellsNF-κB活性的变化;ELISA检测ATⅡcells培养上清中TNF-α和IL-6的含量变化。结果正常ATⅡcells表达有MD2mRNA,LPS刺激后表达增强;其表达在1～103ng/mlLPS范围内呈浓度依赖性增强。LPS刺激后,ATⅡcellsNF-κB活性及TNF-α和IL-6的生成均呈浓度依赖性的增强。结论MD2在LPS激活ATⅡcells中起着重要作用。

不同浓度CO_2对肺泡Ⅱ型上皮细胞模型A549细胞活性的影响

目的观察不同浓度的CO2对A549细胞生物学性状的影响,探讨允许性高碳酸血症(PHC)的肺保护机制。方法 A549细胞株,分别采用5%CO2(A组)、10%CO2(B组)、18%CO2(C组)培养。分别于细胞培养24 h、36 h、48 h时,应用噻唑蓝比色法检测各组的细胞活性(吸光度值);采用血气分析仪检测细胞培养液p H值、二氧化碳分压(PCO2)、碳酸氢根(HCO3-);应用流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡。结果 (1)3组A549细胞吸光度值随培养时间延长而增高(P<0.05),B组各时点吸光度值均高于A组;与A组比较,C组于36 h、48 h的吸光度值降低(P<0.05)。(2)3组p H值随培养时间延长而降低(P<0.05),B、C两组p H值均低于A组相同时点,C组的p H值较B组更低(P<0.05)。3组PCO2值随培养时间延长而升高(P<0.05),B、C两组各时点的PCO2值均高于A组,C组的PCO2值较B组更高(P<0.05)。3组HCO3-值随时间延长而降低(P<0.05),B、C两组各时点HCO3-均高于A组,C组36 h、48 h时的HCO3-较B组更高(P<0.05)。(3)3组G1峰值和凋亡率随培养时间延长而升高(P<0.05);A组与B组比较,各时点的G1峰值和凋亡率均无统计学差异(P>0.05);与A组比较,C组在24 h、36 h G1峰值明显增高,并于干预后36 h、48 h凋亡率增加(P<0.05)。结论 10%CO2不影响A549的增殖,但可增加A549细胞活性;18%CO2抑制A549细胞的增殖并促进其凋亡。

新乡市冬季PM_(2.5)组分分析及其对人Ⅱ型肺泡上皮细胞的炎性作用

目的检测新乡市冬季PM_(2.5)组分及其对人Ⅱ型肺泡上皮细胞的炎性作用。方法用大流量空气采样器收集新乡市冬季大气中细颗粒物PM_(2.5)。使用离子色谱仪和电感耦合等离子体质谱仪分别检测PM_(2.5)中可溶性阴离子和金属元素的成分及质量浓度;用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5二苯基四氮唑溴盐法检测不同质量浓度PM_(2.5)对人Ⅱ型肺泡上皮细胞株A549活性的影响;酶联免疫吸附试验法检测人Ⅱ型肺泡上皮细胞株A549中白细胞介素-1β(IL^(-1)β)和白细胞介素-8(IL-8)蛋白水平。结果新乡市冬季PM_(2.5)中含有较多的NOx和SO_4^(2-);不同金属元素含量差别明显,其中Ca、Mg、Zn、Al含量较高。12.5、25.0、50.0、100.0、200.0、400.0 mg·L^(-1)PM_(2.5)组人Ⅱ型肺泡上皮细胞株A549生长抑制率均高于0.0 mg·L^(-1)PM_(2.5)组(P<0.05);200.0、400.0 mg·L^(-1)PM_(2.5)组人Ⅱ型肺泡上皮细胞株A549生长抑制率均显著高于12.5、25.0、50.0、100.0 mg·L^(-1)PM_(2.5)组(P<0.05);12.5、25.0、50.0、100.0 mg·L^(-1)PM_(2.5)组人Ⅱ型肺泡上皮细胞株A549生长抑制率两两比较差异均无统计学意义(P>0.05);200.0 mg·L^(-1)PM_(2.5)组人Ⅱ型肺泡上皮细胞株A549生长抑制率与400.0 mg·L^(-1)PM_(2.5)组比较差异无统计学意义(P>0.05)。与0.0 mg·L^(-1)PM_(2.5)组比较,25.0、50.0、100.0 mg·L^(-1)PM_(2.5)组人Ⅱ型肺泡上皮细胞培养液上清液中IL^(-1)β和IL-8蛋白表达均显著升高(P<0.05)。25.0、50.0、100.0 mg·L^(-1)PM_(2.5)组人Ⅱ型肺泡上皮细胞培养液上清液中IL^(-1)β和IL-8蛋白表达两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论新乡市冬季大气中PM_(2.5)组分可能主要来源于建筑降尘及移动污染源,且PM_(2.5)暴露可引起人Ⅱ型肺泡上皮细胞损伤和细胞炎性反应。

博莱霉素诱导大鼠实验性肺纤维化肺泡Ⅱ型上皮细胞MMP-2和MT1-MMP mRNA表达的动态变化

目的 探讨肺泡Ⅱ型上皮细胞MMP 2和MT1 MMP在肺纤维化中的表达及意义。方法 气管内注射博莱霉素制备大鼠肺纤维化模型 ,在肺纤维化形成过程的不同阶段分离和提取肺泡Ⅱ型上皮细胞 ,应用RT PCR方法 ,观察其MMP 2及MT1 MMPmRNA表达的动态变化。结果 (1)在博莱霉素作用后 1～ 7d大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞MT1 MMP转录水平明显增高 ,分别为对照组的 1.8和 1.9倍 ;(2 )肺纤维化早期肺泡Ⅱ型上皮细胞MMP 2转录水平也增强。结论 肺泡上皮不单是致纤维化因素的损伤对象 ,其损伤后活跃增生的肺泡Ⅱ型上皮细胞可以通过释放MT1 MMP ,催化MMP 2 ,从而引起和 (或 )

甲状腺激素T3抑制内质网应激保护大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞和减轻大鼠低氧性肺损伤

目的:探讨甲状腺激素能否减轻高原低氧环境中大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞与肺组织损伤,并探寻其作用机制。方法:将20只SPF级别、8周周龄的雄性SD大鼠分为正常对照组与高原模型组,每组10只。高原模型大鼠置于模拟海拔6 000 m低氧环境的模拟舱内构建高原低氧模型,正常对照组大鼠生活海拔与当地一致。造模结束后在正常海拔下收集两组动物血清与肺组织。电镜和TUNEL染色法观察大鼠肺组织细胞凋亡情况,使用RT-qPCR与Western blot检测大鼠肺组织中葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、肌醇需求酶1α(IRE1α)、蛋白激酶样内质网激酶(PERK)和转录激活因子6(ATF6)mRNA与蛋白表达。甲状腺滤泡上皮细胞分为常氧组与低氧组。常氧组正常条件培养,低氧组缺氧培养24 h,用CCK-8试剂盒检测细胞增殖率,用ELISA法检测细胞乳酸脱氢酶(LDH)、甲状腺激素T3和T4含量。大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞分为常氧组、常氧+甲状腺激素(T3)组、低氧组和低氧+T3组,按组别加入T3后进行缺氧处理,CCK-8法检测细胞增殖率,细胞染色观察活死细胞比例,ELISA检测细胞LDH含量,TUNEL染色观察细胞凋亡,RT-qPCR与Western blot法检测Ⅱ型肺泡上皮细胞中GRP78、IRE1α、PERK和ATF6的mRNA与蛋白表达,免疫荧光法对细胞GRP78、ATF6和Bax进行共定位检测。结果:高原组大鼠肺组织凋亡细胞增加,GRP78、IRE1α、PERK和ATF6的mRNA与蛋白表达水平显著升高(P<0.01);甲状腺细胞缺氧培养后细胞增殖率与T3、T4含量降低,LDH含量显著升高(P<0.01);与低氧组相比,低氧+T3组Ⅱ型肺泡上皮细胞增殖率显著升高,凋亡率与LDH含量显著降低,GRP78、IRE1α、PERK和ATF6的mRNA与蛋白表达水平显著降低(P<0.01)。结论:外源性甲状腺激素可以减轻大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞低氧性损伤,其机制可能与抑制肺泡上皮细胞中内质网应激通路相关基因表达有关。