人肺泡Ⅱ型上皮细胞表面抗原在急性呼吸窘迫综合征患者中的变化及地塞米松的保护作用

目的研究血清人肺泡Ⅱ型上皮细胞表面抗原（KL-6）在急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者中的变化，及地塞米松的保护作用。方法采用回顾性研究方法，选择40例ARDS患者，按是否应用地塞米松分为常规治疗组（20例）和地塞米松治疗组（20例）；于ARDS确诊后1、2、3d检测血清KL-6水平（酶联免疫吸附试验）和氧合指数（PaO2／FiO2）变化。设健康对照组20例。结果健康对照组血清KL-6[（243±121）kU／L]和PaO：／FiO2[（452．78±35．86）mmHg，1mmHg=0．133kPa]水平均在正常范围内。常规治疗组和地塞米松治疗组随病情进展血清KL-6（kU／L）、Pa02／FiO2（mmHg）进行性升高。与健康对照组比较，两组1、2、3d血清KL-6明显升高（常规治疗组：980±132、1121±151、1320±143，地塞米松治疗组：697±132、832±125、957±136），PaO2／FiO2明显下降（常规治疗组：125．73±33．26、172．33±22．18、228．32±41．72，地塞米松治疗组：159．92±30．21、230．18±32．78、352．64±48．72），差异均有统计学意义（均P〈0．01）；且地塞米松治疗组血清KL-6较常规治疗组明显下降，Pa02／FiO：较常规治疗组明显升高，差异有统计学意义（均P〈0．05）。结论ARDS患者血清KL-6表达升高，早期应用地塞米松可降低KL-6水平，减轻肺组织损伤。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

支气管肺泡灌洗液中β-联蛋白、转化生长因子β_1、Clara细胞分泌蛋白16、Ⅱ型肺泡细胞表面抗原6在支气管肺发育不良中的表达及意义

目的探讨β-联蛋白、转化生长因子β1(TGF-β1)、Clara细胞分泌蛋白16(cc16)、Ⅱ型肺泡细胞表面抗原6(KL-6)在支气管肺发育不良(BPD)患儿支气管肺泡灌洗液(BALF)中的表达及其意义。方法机械通气早产儿70例,其中40例诊断为BPD的患儿作为观察组,30例非BPD患儿作为对照组。采用酶联免疫吸附试验法检测两组患儿机械通气1、24、48、72hBALF中β-联蛋白、TGF-β1、cc16、KL-6水平。结果观察组平均胎龄及出生体质量显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),吸氧时间及机械通气时间显著长于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。随机械通气时间的延长,观察组cc16水平呈逐渐降低趋势,而β-联蛋白、TGF-β1、KL-6水平呈逐渐升高趋势,且48、72h时均与1h时各指标水平差异有统计学意义(P<0.01)。对照组TGF-β1、cc16于机械通气72h时与1h时水平差异有统计学意义(P<0.01),而β-联蛋白、KL-6水平在各时间点的差异均无统计学意义(P>0.05)。观察组机械通气各时间点β-联蛋白、TGF-β1水平均显著高于对照组各相应时间点指标水平,cc16显著低于对照组水平,差异有统计学意义(P<0.05),而KL-6在机械通气48、72h时高于对照组相应时间点,差异有统计学意义(P<0.05),余时间点差异无统计学意义(P>0.05)。各时间点比较,BPD中重度组β-联蛋白、TGF-β1、KL-6水平均显著高于轻度组,差异有统计学意义(P<0.05),而cc16水平显著低于轻度组,差异有统计学意义(P<0.05)。多元逐步回归分析结果显示,机械通气时间、吸氧时间的延长及低cc16水平是BPD发生的危险因素(P<0.01)。结论机械通气早产儿BPD的发生与机械通气、吸氧时间的延长及低cc16水平密切相关,通过监测早产儿初始机械通气BALF中β-联蛋白、TGF-β1、cc16水平可对早产儿BPD的发生提供预测依据。

血清肺表面活性蛋白D、Ⅱ型肺泡细胞表面抗原表达与病毒性肺炎患儿及其近期预后的关系

目的探讨血清肺表面活性蛋白D(surfactant protein D,SPD)、Ⅱ型肺泡细胞表面抗原6(krebs yon denlungen-6,KL-6)表达与病毒性肺炎患儿病情及近期预后的关系。方法回顾性选取2018年1月至2021年1月郑州大学附属儿童医院119例病毒性肺炎患儿为病毒组,同时选取同期60例健康儿童为健康组。检测两组血清SPD、KL-6水平,分析不同病情及预后病毒性肺炎患儿血清SPD、KL-6差异,采用受试者工作特征曲线评价血清SPD、KL-6对病毒性肺炎患儿预后的评估价值。结果病毒组血清SPD、KL-6水平高于健康组(P<0.05)。病毒性肺炎重症患儿血清SPD、KL-6水平显著高于轻症患儿(P<0.05),血清SPD、KL-6水平与急性生理学和慢性健康状况评价Ⅱ评分呈正相关(P<0.05)。治疗无效患儿血清SPD及KL-6水平高于有效患儿,治疗有效患儿血清SPD及KL-6水平又高于痊愈患儿(P<0.05)。SPD+KL-6联合预测治疗无效的受试者工作特征曲线下面积为0.911,联合检测敏感度显著高于单独检测(P<0.05),联合检测特异度与单独检测差异无显著性(P>0.05)。结论血清SPD、KL-6水平与病毒性肺炎患儿病情和治疗效果有关,联合检测SPD、KL-6水平对评估病毒性肺炎患儿预后具有重要价值。

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。

穴位埋线调节Ⅱ型肺泡上皮细胞在哮喘模型大鼠气道炎症中的作用

背景:课题组前期研究发现,穴位埋线缓解哮喘气道炎症与调节p38 MAPK通路中Th1/Th2的失衡相关,上述过程是否同时受到Ⅱ型肺泡上皮细胞功能状态的影响有待进一步研究。目的:观察穴位埋线对哮喘大鼠肺组织p38 MAPK通路、白细胞介素4、γ-干扰素和Ⅱ型肺泡上皮细胞的影响。方法:选取雄性Wistar大鼠40只,采用随机数字表法分为4组,每组10只:空白对照组不进行任何处理;哮喘模型组、地塞米松组与穴位埋线组第1,8天腹腔注射卵蛋白和氢氧化铝混悬液制备哮喘模型,第15天起雾化吸入卵蛋白溶液诱发气道炎症反应症状,1次/d,连续2周;同时,地塞米松组15 d后腹腔注射地塞米松治疗,1次/d,连续2周;穴位埋线组15 d后在“肺俞、定喘和膻中”穴位给予埋线治疗。雾化吸入结束后,采用瑞氏-姬姆萨染色计数肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞的相对含量,透射电镜观察肺组织中Ⅱ型肺泡上皮细胞超微结构的变化,免疫组化法检测肺组织中白细胞介素4和γ-干扰素的阳性表达,Western Blot和PCR检测肺组织中p-p38 MAPK、白细胞介素4和γ-干扰素的蛋白和基因表达。结果与结论:①与哮喘模型组比较,地塞米松组与穴位埋线组肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞的相对含量降低(P<0.01);穴位埋线组肺泡灌洗液中嗜酸性粒细胞的相对含量高于地塞米松组(P<0.05);②透射电镜下可见,与哮喘模型组比较,地塞米松组和穴位埋线组Ⅱ型肺泡上皮细胞中板层小体和线粒体受损情况缓解;③免疫组化检测显示,与哮喘模型组比较,地塞米松组和穴位埋线组肺组织白细胞介素4表达降低(P<0.01),γ-干扰素表达升高(P<0.01);与地塞米松组比较,穴位埋线组肺组织白细胞介素4表达升高(P<0.01),γ-干扰素表达降低(P<0.01);④Western Blot和PCR检测显示,与哮喘模型组比较,地塞米松组和穴位埋线组肺组织p-p38 MAPK、白细胞介素4的蛋白和mRNA表达降低(P<0.01,P<0.05),γ-干扰素的蛋白和mRNA表达升高(P<0.01);⑤结果表明,穴位埋线可能通过抑制p38 MAPK信号通路来上调γ-干扰素和下调白细胞介素4的表达,减轻Ⅱ型肺泡上皮细胞的应激受损,缓解哮喘的气道炎症反应。

LPAR1基因对脂多糖刺激下Ⅱ型肺泡上皮细胞中组织因子和纤溶酶原激活物抑制剂1表达的影响

目的 了解脂多糖(LPS)刺激下Ⅱ型肺泡上皮细胞(AEC Ⅱ)中差异表达基因溶血磷脂酸受体1(LPAR1)的动态表达特点,以及该基因对LPS刺激下组织因子(TF)和纤溶酶原激活物抑制剂1(PAI-1)表达的调节作用。方法 对LPS损伤后的RLE-6TN细胞进行RNA-seq测序,通过生物信息学分析,以NF-κB信号通路为核心,找到该信号通路富集到的的差异表达基因LPAR1。使用LPS刺激处于生长对数期的RLE-6TN细胞6、12、24、48及72 h,检测细胞中LPAR1基因的动态表达水平。在此基础上通过慢病毒转染敲低细胞中LPAR1基因的表达,观察该基因对细胞中TF和PAI-1表达的调节作用。结果 RLE-6TN细胞中LPAR1的表达在刺激6 h后开始升高,24 h时候达到顶峰,之后逐渐降低;利用慢病毒转染技术,成功低敲了细胞中LPAR1基因水平。LPS刺激24 h后,RLE-6TN细胞中TF和PAI-1的mRNA和蛋白的表达水平与正常对照组比较显著增加,差异有统计学意义(P <0.05);低敲LPAR1基因后,TF和PAI-1的表达水平显著降低(P <0.05),接近正常对照水平(P> 0.05)。结论 LPAR1基因对LPS刺激下RLE-6TN细胞TF和PAI-1的表达具有调节作用。该基因有望成为纠正ARDS肺泡内纤维蛋白沉积的新靶标。

沉默调节蛋白1对脂多糖诱导大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞损伤的影响

目的 探讨沉默调节蛋白1(SIRT1)在脂多糖(LPS)诱导的大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞损伤中的作用及机制。方法 分离大鼠原代Ⅱ型肺泡上皮细胞,并分为对照组、模型组和实验组。模型组和实验组分别用空白和SIRT1 shRNA慢病毒感染后,再加入LPS诱导细胞损伤。采用实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)和Western blot检测SIRT1的表达;采用CCK-8实验检测细胞活力;采用实时荧光定量PCR和酶联免疫吸附测定(ELISA)检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-1β(IL-1β)的表达;采用JC-1染色法检测线粒体膜电位;采用化学显色法检测细胞丙二醛(MDA)水平和超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果 与对照组相比,模型组Ⅱ型肺泡上皮细胞SIRT1 mRNA和蛋白表达水平升高,细胞活力下降,促炎因子TNF-α和IL-1β的mRNA表达水平和分泌水平升高,线粒体膜电位下降,MDA水平升高,SOD活性下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。与模型组相比,实验组Ⅱ型肺泡上皮细胞SIRT1 mRNA和蛋白表达水平下降,细胞活力升高,促炎因子TNF-α和IL-1β的mRNA表达水平和分泌水平下降,线粒体膜电位升高,MDA水平下降,SOD活性升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 SIRT1通过影响线粒体活性和细胞氧化还原稳态促进LPS诱导的Ⅱ型肺泡上皮细胞损伤。

异氟醚对原代培养的肺泡Ⅱ型上皮细胞合成表面活性物质的影响

目的 通过原代培养的正常及受H2 O2 损伤的肺泡Ⅱ型上皮细胞 (ATⅡcell) ,探讨异氟醚 (Iso)对肺泡Ⅱ型上皮细胞合成表面活性物质的影响。方法 肺泡Ⅱ型上皮细胞分离、纯化、培养 32h后 ,在正常细胞或 75 μmol·L-1H2 O2 处理细胞的培养液内加入Iso 0 2 8、2 8mmol·L-1,继续培养 2h。分别通过MTT法检测肺泡Ⅱ型上皮细胞增殖功能 ,3H 胆碱参入法测其合成表面活性物质的功能。结果 Iso降低正常肺泡Ⅱ型上皮细胞合成表面活性物质的功能并加重H2 O2 引起的肺泡Ⅱ型上皮细胞表面活性物质合成功能的降低 ,而Iso对正常及受 (H2 O2 )损伤的ATⅡcell增殖功能均无显著影响。结论 Iso可以降低培养的肺泡Ⅱ型上皮细胞合成表面活性物质的功能 ,尤其是在过氧化环境中。