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。

circ_0114427靶向微小RNA-330-5p调控脂多糖诱导的肺泡上皮细胞凋亡及炎症反应

目的探讨circ_0114427对脂多糖(LPS)诱导的肺泡上皮细胞凋亡和炎症的影响及其机制。方法体外培养人肺泡上皮细胞,分别转染si-circ_0114427、微小RNA(miR)-330-5p mimics或共转染si-circ_0114427与anti-miR-330-5p后,用10 mg/L LPS处理24 h。采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测细胞中circ_0114427和miR-330-5p表达量;采用蛋白免疫印迹评估活化的天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(Cleaved-caspase3)和活化的天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-9(Cleaved-caspase9)蛋白水平;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达;采用流式细胞术分析细胞凋亡。采用双荧光素酶报告实验验证circ_0114427和miR-330-5p的互作关系。结果肺泡上皮细胞经LPS处理后,细胞中circ_0114427表达升高,miR-330-5p表达降低(P<0.05)。敲减circ_0114427或上调miR-330-5p可以抑制LPS诱导的肺泡上皮细胞凋亡、Cleaved-caspase3、Cleaved-caspase9表达以及IL-6和TNF-α水平(P<0.05)。circ_0114427靶向结合并负调控miR-330-5p。miR-330-5p下调可以逆转circ_0114427敲低对LPS诱导的细胞凋亡和炎症的抑制作用。结论敲减circ_0114427可抑制LPS诱导的肺泡上皮细胞凋亡和炎症,这可能与miR-330-5p上调有关。

金合欢素通过调节Sirt1介导的AMPK/Nrf2信号通路改善肺炎链球菌感染引起的肺泡上皮细胞损伤

目的:探讨金合欢素通过调节沉默信息调节因子相关酶1(Sirt1)介导的5'-磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)/核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路对肺炎链球菌(SP)感染引起的肺泡上皮细胞损伤的影响。方法:SP感染体外培养的肺泡上皮细胞A549建立细胞损伤模型,采用终浓度分别为0、5、25、50、100、150、200μmol/L的金合欢素处理,CCK-8检测各处理组细胞活力并筛选金合欢素最佳作用浓度。体外培养的A549细胞随机分为5组:对照组、模型组、金合欢素(150μmol/L)组、EX527(Sirt1抑制剂,40μmol/L)组、金合欢素(150μmol/L)+EX527组(40μmol/L),对照组不进行处理,其余各组以SP感染建立细胞损伤模型,150μmol/L金合欢素和40μmol/L EX527分别处理,CCK-8、流式细胞术分别检测各组细胞活力与凋亡率;试剂盒检测各组细胞活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、乳酸脱氢酶(LDH)水平及IL-10、IL-1β、TNF-α水平;免疫印迹法检测各组细胞增殖相关蛋白Ki-67、增殖细胞核抗原(PCNA)、凋亡相关蛋白caspase-9、Bax表达、Sirt1与AMPK/Nrf2信号通路蛋白p-AMPK/AMPK、Nrf2表达。结果:与对照组比较,模型组A549细胞活力、SOD、IL-10水平、p-AMPK/AMPK、Sirt1、Nrf2、Ki-67与PCNA蛋白表达降低(P<0.05),凋亡率、MDA、LDH、ROS水平、IL-1β、TNF-α水平升高(P<0.05)。与模型组、金合欢素+EX527组分别比较,金合欢素组A549细胞活力、SOD、IL-10水平、p-AMPK/AMPK、Sirt1、Nrf2、Ki-67与PCNA蛋白表达均升高(P<0.05),凋亡率、MDA、LDH、ROS、IL-1β、TNF-α水平均降低(P<0.05);EX527组A549细胞活力、SOD、IL-10水平、p-AMPK/AMPK、Sirt1、Nrf2、Ki-67与PCNA蛋白表达均降低(P<0.05),凋亡率、MDA、LDH、ROS、IL-1β、TNF-α水平均升高(P<0.05)。结论:金合欢素可通过上调Sirt1表达激活AMPK/Nrf2信号,进而促进抗炎因子分泌,减少ROS和促炎因子产生,减轻炎症与氧化应激,最终缓解神经元损伤。

卷烟烟雾诱导肺泡上皮细胞损伤的机制

长期吸烟是引起急性肺损伤、肺气肿、肺纤维化等呼吸系统疾病的重要风险因素。在这些吸烟相关肺部疾病中,肺泡上皮细胞(AECs)损伤是其共同的病理特征。AECs对维持肺泡上皮屏障的完整性及其损伤后的修复至关重要。卷烟烟雾(CS)可通过多条途径诱导AECs功能失调,进而引起细胞死亡、组织受损,导致肺部疾病的发生发展。本文聚焦CS对AECs的损伤机制,综述了近年来CS诱导AECs发生氧化应激、自噬、线粒体功能障碍、内质网应激、炎症、衰老、上皮间充质转化、干细胞特性变化等细胞损伤的相关研究,以期为吸烟相关肺部疾病的防治策略提供理论基础与临床启发。

基于JAK2/STAT3通路探讨阿奇霉素对脂多糖诱导肺泡上皮细胞的保护作用

目的探究阿奇霉素(AZI)对脂多糖(LPS)诱导的人肺泡上皮细胞增殖生长、迁移的作用及相关机制。方法体外培养人肺泡上皮细胞A549,分为对照组(不做干预)、LPS组(10μg/ml LPS处理24 h)、低/中/高剂量实验组(10μg/ml LPS+2、4、8μg/ml AZI)、AZI组(10μg/ml LPS+4μg/ml AZI)、抑制剂组(10μg/ml LPS+50μmol/L JAK2/STAT3通路抑制剂AG490)、AZI+抑制剂组(10μg/ml LPS+4μg/ml AZI+50μmol/L AG490)、AZI+激活剂组(10μg/ml LPS+4μg/ml AZI+0.5μmol/L JAK2/STAT3通路激活剂Colivelin)。干预24 h后,采用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)、酶联免疫吸附试验(ELISA)、倒置显微镜、划痕法、蛋白免疫印迹(WB)法检测炎症因子肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β和IL-6表达水平、细胞生长、迁移率、上皮间质转化(EMT)及JAK2/STAT3信号通路相关蛋白表达水平。结果LPS组细胞活力较对照组下降(P<0.05)。中/高剂量实验组细胞活力较LPS组上升(P<0.05)。因此选择有显著差异的较低浓度(4μg/ml AZI)作为AZI组进行后续实验。与对照组相比,LPS组细胞生长受抑制,TNF-α、IL-1β、IL-6、E-钙黏蛋白(E-cadherin)表达降低(P<0.05),细胞迁移率、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、纤维粘连蛋白(FN)、p-JAK2、p-STAT3蛋白表达升高(P<0.05)。与LPS组相比,AZI组和抑制剂组显著扭转了上述指标的变化(P<0.05)。与AZI组相比,AZI+抑制剂组细胞生长状态较好,E-cadherin蛋白表达进一步升高(P<0.05),细胞迁移率、TNF-α、IL-1β、IL-6、N-cadherin、Vimentin、FN、p-JAK2、p-STAT3蛋白表达进一步降低(P<0.05),AZI+激活剂组则显著逆转了上述指标的变化(P<0.05)。结论阿奇霉素能够通过抑制JAK2/STAT3信号通路减轻对A549细胞的炎症损伤,促进细胞生长,并抑制其迁移与上皮间质转化(EMT)进程。

蟛蜞菊内酯对肺炎链球菌感染的肺泡上皮细胞凋亡及炎症因子分泌的调节作用

目的分析蟛蜞菊内酯对肺炎链球菌感染的肺泡上皮细胞凋亡及炎症因子分泌的调节作用。方法将肺泡上皮细胞A549分为感染组(1×108/CFU/mL的肺炎链球菌培养细胞)、对照组(不作处理)、感染+蟛蜞菊内酯低剂量组、中剂量组、高剂量组(10、20、40μmol/L蟛蜞菊内酯预处理,之后采用1×108/CFU/mL的肺炎链球菌培养细胞)。检测细胞凋亡率、凋亡相关蛋白表达量、炎症因子mRNA相对表达量及水平。结果与对照组相比,感染组、感染+蟛蜞菊内酯低剂量组、中剂量组、高剂量组凋亡率、Bax、Caspase-3蛋白表达量、IL-6、IL-1β、TNF-αmRNA相对表达量及水平较高,Bcl-2蛋白表达量较低(P<0.05);与感染组相比,感染+蟛蜞菊内酯低剂量组、中剂量组、高剂量组凋亡率、Bax、Caspase-3蛋白表达量、IL-6、IL-1β、TNF-αmRNA相对表达量及水平较低,Bcl-2蛋白表达量较低,且感染+蟛蜞菊内酯高剂量组凋亡率、Bax、Caspase-3蛋白表达量、IL-6、IL-1β、TNF-αmRNA相对表达量及水平最高,Bcl-2蛋白表达量最低(P<0.05)。结论肺炎链球菌感染的肺泡上皮细胞经蟛蜞菊内酯干预后细胞凋亡率下降,炎症因子分泌减少。

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。

隐丹参酮通过TLR4/NF-κB/JNK信号通路减轻脂多糖对肺泡上皮细胞炎性损伤的作用研究

目的 本研究旨在探讨隐丹参酮(CTS)对脂多糖(LPS)诱导的肺泡上皮细胞(MLE-12)的影响。方法 通过CCK-8法检测细胞活力,酶联免疫吸附试验(ELISA)和实时荧光定量PCR(q-PCR)检测IL-1β、IL-6、TNF-α含量及基因表达水平,筛选出具有最佳造模效果的LPS浓度;之后通过CCK-8考察CTS对细胞的非毒性剂量范围;将试验分为对照组、LPS组和CTS+LPS组3个组,ELISA检测细胞上清中IL-1β、IL-6、TNF-α的含量,qPCR检测细胞内IL-1β、IL-6、TNF-α、Bax和Bcl-2基因表达水平,Western Blot检测Bax、Bcl-2、TLR4、p-p65和p-JNK蛋白水平。结果 与对照组相比,LPS浓度≥1.0μg/mL时细胞活力显著下降(P<0.01);2.0和5.0μg/mL LPS组IL-1β、IL-6和TNF-α含量及基因表达水平显著上升(P<0.05);CTS浓度为0~5.0μM时,细胞活力无显著变化(P>0.05),即药物的无毒范围。与LPS组相比,CTS+LPS组IL-1β、IL-6和TNF-α含量及基因表达水平显著下降(P<0.05);CTS+LPS组Bax蛋白及基因表达水平显著下降(P<0.01)、Bcl-2蛋白及基因表达水平显著上升(P<0.05)。另外,与对照组相比,LPS组TLR4、p-p65、p-JNK蛋白水平显著上升(P<0.01);与LPS组相比,CTS+LPS组TLR4、p-p65、p-JNK蛋白水平显著下降(P<0.01)。结论 CTS可能通过抑制TLR4/NF-κB/JNK信号通路减轻LPS诱导的MLE-12细胞炎性损伤作用。

阿奇霉素对脂多糖诱导肺泡上皮细胞炎症损伤的作用及机制研究

为了探究阿奇霉素对脂多糖(LPS)诱导的人肺泡上皮细胞增殖、凋亡及Janus激酶2(JAK2)/信号转导和转录启动因子3(STAT3)通路的调控作用,体外培养人肺泡上皮细胞A549,分为空白组(不做干预)、LPS组(10μg/m L LPS处理24 h)、低/中/高浓度试验组(10μg/mL LPS+1、2、4μg/mL阿奇霉素)、阿奇霉素组(10μg/mL LPS+4μg/mL阿奇霉素)、抑制剂组(10μg/mL LPS+50μmol/L JAK2/STAT3通路抑制剂AG490)、阿奇霉素+抑制剂组(10μg/mL LPS+4μg/m L阿奇霉素+50μmol/L AG490)、阿奇霉素+激活剂组(10μg/m L LPS+4μg/m L阿奇霉素+0.5μmol/L JAK2/STAT3通路激活剂Colivelin)。干预24 h后,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)、细胞计数试剂盒-8(CCK-8)、5-乙炔基-2’脱氧尿嘧啶核苷(EdU)、Hoechst 33258染色法、蛋白免疫印迹法检测炎症因子白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达水平、细胞活力、增殖率、凋亡率、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、细胞周期素D1(Cyclin D1)及JAK2/STAT3信号通路相关蛋白表达水平。结果显示:LPS组细胞炎症因子IL-6、IL-8和TNF-α表达水平高于空白组,细胞活力低于空白组;与LPS组相比,高浓度试验组炎症因子IL-6、IL-8、TNF-α表达水平显著降低,细胞活力显著升高。选择在LPS组基础上有差异的4μg/m L阿奇霉素作为阿奇霉素组进行后续试验。LPS组细胞增殖率、Cyclin D1蛋白表达水平低于空白组,细胞凋亡率、Caspase-3、p-JAK2、p-STAT3蛋白表达水平高于空白组。阿奇霉素组和抑制剂组显著扭转了LPS组上述指标的变化。与阿奇霉素组相比,阿奇霉素+抑制剂组细胞增殖率、Cyclin D1蛋白表达水平进一步显著升高,细胞凋亡率、IL-6、IL-8、TNF-α、Caspase-3、p-JAK2、p-STAT3蛋白表达水平进一步显著降低,阿奇霉素+激活剂组则显著逆转了上述指标的变化。本研究表明,阿奇霉素可通过抑制JAK2/STAT3信号通路减轻LPS诱导的A549细胞炎症损伤,促进细胞增殖并抑制凋亡。

基于Wnt/β-catenin信号通路探讨清胰汤对重症急性胰腺炎肺泡上皮细胞损伤的修复机制

目的:探究Wnt/β-catenin信号通路在重症急性胰腺炎(SAP)肺损伤发病机制中的作用及清胰汤(QYD)的干预机制。方法:将40只大鼠分为假手术(Sham)组、Sham+QYD组、SAP组和SAP+QYD组。采用经胆胰管逆行注射3.5%牛磺胆酸钠建立SAP大鼠模型,造模48 h后取胰腺和肺组织,苏木素-伊红(HE)染色检测组织病理损伤,真空干燥法检测肺湿/干重比值(W/D),ELISA法检测血清白细胞介素(IL)-6水平,TUNEL试剂盒和蛋白免疫印迹法(WB)检测肺组织凋亡情况。免疫荧光法检测CyclinD1、β-catenin与SFTPC双染情况。WB法检测肺组织中Wnt/β-catenin信号通路关键蛋白和下游细胞周期蛋白的表达。结果:与Sham组相比,SAP组大鼠HE切片显示胰腺和肺部病变严重,IL-6含量明显升高,SFTPC表达减少,提示肺泡上皮细胞严重损伤。与SAP大鼠相比,清胰汤治疗后大鼠胰腺和肺组织病理评分、W/D等各项指标均有不同程度改善,IL-6含量减少,凋亡蛋白Bcl-2、Bax及Wnt/β-catenin信号通路关键蛋白和下游细胞周期蛋白表达明显上调,免疫荧光双染结果显示清胰汤治疗组出现更多的双染细胞,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:清胰汤通过激活Wnt/β-catenin信号通路减少肺泡上皮细胞凋亡,进而在促进急性胰腺炎相关肺损伤修复中发挥关键作用。

肺泡上皮细胞分泌的外泌体调控巨噬细胞极化在急性肺损伤中的作用

外泌体作为细胞间微环境中的信使,能够将信号在细胞之间进行传递。肺泡上皮细胞通过分泌外泌体来调节机体固有免疫反应。在特定的刺激条件下,肺泡上皮细胞分泌的外泌体通过传递不同效应活性物质,靶向调节巨噬细胞极化通路中的基因表达,参与控制肺部炎症反应的巨噬细胞极化调节。本篇综述主要阐述肺泡上皮细胞源性外泌体,通过靶向调节巨噬细胞极化,调控急性肺损伤(acute lung injury,ALI)作用的最新研究进展,为相关研究提供参考。

扁蒴藤素调节CCL2-CCR2信号轴对LPS诱导的肺泡上皮细胞损伤的影响

目的 探究扁蒴藤素(PT)调节CC趋化因子配体2(CCL2)-CC趋化因子受体2(CCR2)信号轴对脂多糖(LPS)诱导的肺泡上皮细胞损伤的影响。方法 常规培养肺泡上皮细胞A549,将其随机分为Control组(正常培养)、LPS组(10μg/mL LPS处理)、PT-L组(1μmol/L PT)、PT-H组(2μmol/L PT)和PT-H+RS504393组(2μmol/L PT+50 ng/mL CCL2抑制剂RS504393)。采用CCK-8法检测细胞活力;采用EdU实验测定细胞增殖情况;采用流式细胞术检测细胞凋亡情况;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞炎性因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6水平;采用Western Blot检测各组细胞中CCL2、CCR2和凋亡相关蛋白表达水平。结果 与Control组比较,LPS组A549细胞吸光度(A)450(48、72 h)、细胞增殖率、Bcl-2蛋白表达水平下降(P<0.05),细胞凋亡率、TNF-α、IL-1β、IL-6水平,CCL2、CCR2、Bax蛋白表达水平上升(P<0.05)。与LPS组比较,PT-L组、PT-H组A549细胞A450(48、72 h)、细胞增殖率、Bcl-2蛋白表达水平上升(P<0.05),细胞凋亡率、TNF-α、IL-1β、IL-6水平,CCL2、CCR2、Bax蛋白表达水平下降(P<0.05)。CCL2抑制剂RS504393促进了PT对LPS诱导的肺泡上皮细胞损伤的改善作用。结论 PT可能通过下调CCL2-CCR2信号轴对LPS诱导的肺泡上皮细胞损伤具有改善作用。

miR-370-3p/SESN2调控脂多糖诱导的小鼠肺泡上皮细胞凋亡的机制研究

目的:探讨miR-370-3p/Sestrin2(SESN2)调控脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的小鼠肺泡上皮细胞(alveolar epithelial cells,AECs)凋亡的机制。方法:将C57BL/6J小鼠随机分为LPS+anti-NC组和LPS+miR-370-3p抑制剂(anti-miR-370-3p)组,每组12只。通过气管内注射LPS(5 mg/kg)来诱导急性肺损伤(acute lung injury,ALI)。分别通过小鼠尾静脉注射antimiR-370-3p或anti-NC。MLE12细胞随机分为对照组(Con+anti-NC)、Con+anti-miR-370-3p组、LPS+anti-NC组、LPS+antimiR-370-3p组、LPS+si-SESN2+anti-miR-370-3p组。使用定量实时PCR分析肺组织或细胞中miR-370-3p。通过测量线粒体形态学和线粒体膜电位考察miR-370-3p敲低对LPS诱导的线粒体功能障碍的保护作用。双荧光素酶报告分析证实了miR-370-3p和SESN2之间的靶向关系。结果:与LPS+anti-NC组相比,LPS+anti-miR-370-3p组肺组织中miR-370-3p表达、丝氨酸苏氨酸激酶3(receptor-interacting serine/threonine-protein kinase 3,RIPK3)、混合系列蛋白激酶样结构域(mixed lineage kinase domain-Like,MLKL)蛋白水平、肺部炎症评分明显降低(P<0.05),和肺组织中肺表面活性蛋白C(surfactant protein C,SPC)蛋白水平明显增加(P<0.001)。与LPS+anti-NC组相比,LPS+anti-miR-370-3p组MLE12细胞中RIPK3、MLKL蛋白表达、PI阳性细胞百分比明显降低(P<0.05),并且线粒体片段化和线粒体膜电位明显增加(P<0.05)。miR-370-3p对SESN2-WT报道基因的荧光素酶活性具有抑制作用。与LPS+anti-miR-370-3p组相比,LPS+si-SESN2+anti-miR-370-3p组线粒体片段化和线粒体膜电位均明显降低(P<0.05)。结论:miR-370-3p/SESN2轴通过介导线粒体断裂和损害线粒体功能促进LPS诱导的ALI期间AECs坏死性凋亡。

肺泡巨噬细胞与肺泡上皮细胞相互作用的研究进展

肺泡巨噬细胞位于肺泡腔表面,其作为肺内重要的免疫细胞在不同微环境条件下发挥作用,是肺部防御呼吸道病原体的第一道防线。肺泡上皮作为肺泡的基础性组织结构,承担肺呼吸、分泌、修复等多种功能。研究表明肺泡巨噬细胞与肺泡上皮细胞不仅结构相连,二者还存在多种相互作用。本文综述肺泡巨噬细胞和肺泡上皮细胞各自的基本功能,并对二者之间的相互作用进行阐述,以期为进一步研究肺的生理、病理状态提供新的研究思路。

基于Caspase3探讨余甘子叶提取物对慢性阻塞性肺疾病大鼠气道高反应、肺泡上皮细胞活性的影响及作用机制

目的 基于胱天蛋白酶(Caspase)3探讨余甘子叶提取物对慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)大鼠气道高反应、肺泡上皮细胞活性的影响及作用机制。方法 选取60只SPF级SD雄性大鼠,随机分为正常(A)组、模型(B)组、乙酰半胱氨酸颗粒(富露施,C)组、余甘子叶提取物(D)组、Caspase3抑制剂(Z-DEVD-FMK,E)组、余甘子叶提取物+Caspase3抑制剂(F)组,每组10只,对B、C、D、E、F组采用香烟发生器+脂多糖法建立慢阻肺模型,A组不建立该模型,建模成功后,C组灌胃50 g/kg富露施,D组灌胃50 mg/kg余甘子叶提取物,E组灌胃10μg/kg Z-DEVD-FMK,F组给予余甘子叶提取物联合Z-DEVD-FMK,A、B组同期给予灌胃同体积生理盐水,无创肺功能仪检测气道高反应,干湿重法测定肺体脂数(LBF)、肺含水量(LWC),苏木素-伊红(HE)染色法检测肺组织病理形态,TUNEL法检测肺组织细胞凋亡,免疫组化法检测肺组织中Caspase3蛋白表达。结果 与A组比较,B组气道阻力、LBF、LWC含量、肺泡上皮细胞凋亡、肺组织Caspase3蛋白表达显著升高(P<0.05),肺组织病理形态遭到破坏;与B组比较,C、D、E、F组气道阻力、LBF、LWC含量、肺泡上皮细胞凋亡、肺组织Caspase3蛋白表达明显降低(P<0.05),肺组织病理形态明显改善,且D组较C组变化更显著(P<0.05),E组与D组相比无明显差异(P>0.05),F组较E组变化显著(P<0.05)。结论 余甘子叶提取物可有效改善慢阻肺大鼠气道高反应及肺泡上皮细胞活性,其作用机制可能与抑制Caspase3表达有关。

基于Cre-loxP重组酶系统构建肺泡Ⅱ型上皮细胞特异性敲除SENP1基因小鼠

背景:前期在体外成功构建了SENP1基因沉默的人肺泡上皮细胞系,在细胞水平上研究了SENP1在高氧性肺损伤中的作用。目的:基于Cre-loxP重组酶系统构建肺泡Ⅱ型上皮细胞特异性敲除SENP1基因小鼠模型。方法:将SENP1^(flox/-)小鼠自交得到SENP1^(flox/flox)和SENP1^(flox/-)小鼠;将Sftpc-Cre^(+/+)小鼠与野生型小鼠交配获得更多的Sftpc-Cre^(+/-)小鼠。将Sftpc-Cre^(+/+)或子代Sftpc-Cre^(+/-)小鼠与SENP1^(flox/-)或子代SENP1^(flox/flox)小鼠进行杂交,获得SENP1^(flox/-)Sftpc-Cre^(+/-)双杂合小鼠。将SENP1^(flox/-)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠与SENP1^(flox/flox)小鼠杂交,获得SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠。剪鼠尾提取基因组DNA,行PCR扩增,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳确定小鼠基因型。取SENP1^(flox/flox)和SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠肺组织行免疫荧光双标实验及Western blot以验证SENP1敲除效果;取SENP1^(flox/flox)和SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠心、肝、肺、肾组织行苏木精-伊红染色以观察两组小鼠各脏器的组织形态。结果与结论:琼脂糖凝胶电泳正确筛选出SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠。免疫荧光双标实验显示,与SENP1^(flox/flox)小鼠相比,SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠肺组织中SENP1的平均荧光强度降低(P<0.01),且SENP1和Sftpc未见明显共定位(P<0.01)。Western blot结果显示,与SENP1^(flox/flox)小鼠相比,SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠肺组织中SENP1蛋白表达降低(P<0.001)。苏木精-伊红染色结果显示SENP1^(flox/flox)和SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠的心、肝、肺和肾脏组织形态无明显改变。该研究利用Cre-loxP重组酶系统成功构建了肺泡Ⅱ型上皮细胞特异性敲除SENP1基因小鼠,为后续研究SENP1基因在以肺泡Ⅱ型上皮细胞为主要损伤细胞的肺疾病如支气管肺发育不良、特发性肺纤维化中的作用提供了良好的工具。

肺泡巨噬细胞和肺泡上皮细胞在急性呼吸窘迫综合征中的研究进展

急性肺损伤常导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS)危重患者死亡,免疫细胞浸润被视为ARDS的重要标志,其中肺泡巨噬细胞(AMs)是ARDS发病过程中发挥作用的免疫细胞,AMs主要通过与肺泡上皮细胞(AECs)相互作用来参与疾病的发展。在ARDS早期阶段,激活的AMs分泌促炎细胞因子,以清除可能破坏AECs细胞结构并引起细胞死亡的病原体。在ARDS晚期,交替激活的巨噬细胞分泌抗炎细胞因子,抑制炎症反应,促进上皮再生和肺泡结构重塑。本文主要回顾AMs和AECs在ARDS中的功能和特点,以及描述AMs和AECs之间的相互作用。

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。

基于SIRT1/AMPK信号通路探究壮宣饮对H1N1肺炎小鼠肺泡上皮细胞自噬和凋亡的影响

目的:基于沉默信息调节因子1(silencing information regulator 1,SIRT1)/腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine activated monophosphate protein kinase,AMPK)信号通路探究壮宣饮对H1N1肺炎小鼠肺泡上皮细胞自噬和凋亡的影响。方法:随机选择6只小鼠作为对照组,其余小鼠通过鼻内滴入100μL甲型流感病毒(influenza A virus,IAV)[A/PuertoRico/8/34(PR8,H1N1)病毒]溶液建立H1N1肺炎小鼠模型。将造模成功小鼠随机平分为H1N1组、低-壮宣饮组(7.16 g·kg^(-1))、中-壮宣饮组(14.33 g·kg^(-1))、高-壮宣饮组(28.66 g·kg^(-1))、高-壮宣饮+Compound C组(28.66 g·kg^(-1)壮宣饮+0.25 mg·kg^(-1) SIRT1/AMPK信号通路抑制剂Compound C),每组均6只,每天上、下午各1次,连续5天,H1N1组和对照组给予等量生理盐水。ELISA法检测BALF中炎性因子水平;HE染色检测肺组织病理变化;分离和培养小鼠肺泡上皮细胞;流式细胞术检测肺泡上皮细胞凋亡;Western blot检测肺泡上皮细胞自噬蛋白、SIRT1/AMPK信号通路相关蛋白表达。结果:对照组肺组织结构正常,而H1N1组肺组织炎性细胞浸润到间质中、肺泡严重出血、塌陷、间质水肿、肺泡壁增厚,H1N1组较对照组γ-干扰素(interferon-γ,IFN-γ)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平、肺泡上皮细胞凋亡率显著升高(P<0.05),AMPK、SIRT1蛋白水平、微管相关蛋白1轻链3(microtubule associated protein 1 light chain 3,LC3)-Ⅱ/Ⅰ、苄氯素1(benzyl chloride 1,Beclin 1)蛋白水平显著下降(P<0.05);与H1N1组相比,低-壮宣饮组、中-壮宣饮组、高-壮宣饮组IFN-γ、IL-6、TNF-α水平、肺泡上皮细胞凋亡率显著下降(P<0.05),AMPK、SIRT1蛋白水平、LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin 1蛋白水平显著升高(P<0.05),且呈剂量相关性。Compound C逆转了高-壮宣饮的有利影响。结论:壮宣饮可能通过调控SIRT1/AMPK信号通路对H1N1肺炎小鼠肺泡上皮细胞自噬和凋亡起到改善作用。

益母草碱调节MCP-1/CCR2信号轴对LPS诱导的肺泡上皮细胞炎性损伤的影响

目的探讨益母草碱(Leo)调节单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)/趋化因子受体-2(CCR2)信号轴对脂多糖(LPS)诱导的肺泡上皮细胞炎性损伤的影响。方法体外培养人肺泡上皮细胞(AEC);将细胞分为对照组、模型组(LPS组,10μg/mL LPS)、低浓度Leo组(Leo-L组,10μmol/L Leo)、中浓度Leo组(Leo-M组,20μmol/L Leo)、高浓度Leo组(Leo-H组,30μmol/L Leo)、MCP-1激活剂SLIGKV组(SLIGKV组,50μmol/L SLIGKV)、高浓度Leo+MCP-1激活剂SLIGKV组(Leo-H+SLIGKV组,30μmol/L Leo-H+50μmol/L SLIGKV);CCK-8实验检测细胞增殖;流式细胞术检测细胞凋亡;酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测细胞上清中白细胞介素-2(IL-2)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和Western blot分别检测细胞中MCP-1/CCR2信号通路及凋亡相关因子表达水平。结果与对照组比较,LPS组AEC细胞凋亡率、MCP-1、CCR2、IL-2、TNF-α及Bcl-2相关X蛋白(Bax)表达显著升高,OD 450值和B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)表达显著降低(P<0.05);与LPS组比较,Leo-L组、Leo-M组、Leo-H组AEC细胞凋亡率、MCP-1、CCR2、IL-2、TNF-α及Bax表达显著降低,OD 450值和Bcl-2表达显著升高,且呈现剂量依赖性(P<0.05);SLIGKV组上述指标趋势相反;SLIGKV减弱了高剂量Leo对LPS诱导的肺泡上皮细胞炎性损伤的改善作用。结论Leo可能通过抑制MCP-1/CCR2信号轴改善LPS诱导的肺泡上皮细胞炎性损伤。