抑制周细胞铁死亡对脓毒症大鼠肺血管屏障功能的保护作用

目的探讨周细胞铁死亡在脓毒症大鼠肺血管屏障功能损伤中的作用及铁死亡抑制剂(ferrostatin-1,Fer-1)对脓毒症大鼠肺血管屏障功能的保护作用。方法采用盲肠结扎穿孔术(cecal ligation and puncture,CLP)构建大鼠脓毒症模型。①将156只SD大鼠按随机数表法分为假手术组(Sham组)、盲肠结扎穿孔术组(CLP组)和铁死亡抑制剂组(Fer-1组);Fer-1组在CLP术前1 h经腹腔注射Fer-1(10 mg/kg),流式细胞学实验取假手术组大鼠肺单细胞悬液增设空白未染色组(Blank组)。取肺微小静脉观察不同处理组大鼠肺血管周细胞数量变化,观察各组大鼠肺血管通透性、肺湿干质量比以及肺病理结构变化;观察各组大鼠肺血管周细胞脂质过氧化物蓄积以及肺微小静脉脂质过氧化物(lipid peroxidation,LPO)含量和铁死亡标志性蛋白表达变化。②提取原代周细胞分为正常对照组(Normal组)、脂多糖刺激组(lipopolysaccharide,LPS组)和Fer-1组,Fer-1组用2μmol/L Fer-1预处理周细胞12 h后,再用10μg/mL LPS处理周细胞12 h。观察各组周细胞内ROS、Lipid ROS和Fe^(2+)含量以及各组细胞铁死亡标志性蛋白GPX4、COX2表达。结果动物实验:肺血管周细胞内脂质过氧化物蓄积,周细胞大量丢失,肺血管发生严重渗漏,伊文思蓝大量外渗,肺结构严重破坏伴随大量炎性细胞浸润,肺湿干质量比显著上升,Fer-1可减轻肺血管周细胞铁死亡,减少肺血管周细胞丢失,减轻肺血管渗漏,改善肺病理结构,显著降低肺微小静脉周细胞内脂质过氧化物含量,减轻铁死亡。细胞实验:LPS显著降低周细胞活性,诱导周细胞内ROS、Lipid ROS和Fe^(2+)大量蓄积,周细胞GPX4表达明显降低,COX2表达明显升高;Fer-1预处理可显著恢复周细胞活性,降低细胞内ROS、Lipid ROS和Fe^(2+)水平,恢复周细胞GPX4表达以及降低COX2表达。结论脓毒症可引起肺血管周细胞铁死亡和丢失,导致肺血管平屏障功能受损,铁死亡抑制剂Fer-1可拮抗脓毒症后周细胞铁死亡,对脓毒症后肺血管屏障功能有重要保护作用。

血小板线粒体调节肺毛细血管屏障功能的实验研究

目的探讨血小板线粒体对肺损伤(ALI)时肺毛细血管通透性的调节作用。方法建立盐酸(p H 1.2,1.5 ml/kg)诱发的急性肺损伤动物模型,通过肺毛细血管滤过系数、流式细胞仪检测、共聚焦显微镜方法,观察血小板线粒体对盐酸致急性肺损伤形成中肺毛细血管屏障功能的影响。结果与正常组比较,盐酸致肺损伤模型中肺毛细血管滤过系数增高2.5倍(n=4,P<0.05),灭活血小板线粒体后,肺毛细血管滤过系数增高5倍(n=4,P<0.05)。流式细胞仪分析血小板线粒体转移到白细胞中;共聚焦显微镜发现,血小板与中性粒细胞相互作用促进肺损伤。结论抑制血小板线粒体功能增加盐酸诱导的肺损伤,肺血管内皮屏障依赖于血小板线粒体的功能,线粒体从血小板传递给白细胞可导致增加白细胞粘附到损伤的微血管内皮。