基于PI3K/Akt/mTOR信号通路探究虫草素对慢性阻塞性肺疾病急性加重期大鼠肺损伤及炎症反应的影响

目的:探讨虫草素对慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)大鼠肺损伤、炎症反应及磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路的影响。方法:将大鼠随机分为对照组、模型组、虫草素低剂量(80 mg/kg)组、虫草素高剂量(160 mg/kg)组和地塞米松(0.09 mg/kg)组。除对照组(14只)外,其余各组大鼠采用烟熏法联合脂多糖制备AECOPD模型,建模结束后,各组大鼠(各14只)给予对应药物干预14 d。采用全自动血气分析仪检测大鼠腹主动脉血氧分压(PaO_(2))水平;采用苏木精-伊红染色观察大鼠肺组织病理学变化并进行肺损伤评分;采用酶联免疫吸附试验检测肺组织中白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平;采用荧光定量聚合酶链反应和蛋白质印迹法分别检测大鼠肺组织中PI3K、Akt、mTOR信使RNA(mRNA)和蛋白水平。结果:对照组大鼠肺组织细胞排列规则,结构正常;与对照组相比,模型组大鼠肺组织肺泡破裂,有明显中性粒细胞浸润,并且可见肺泡壁增厚,且有胶原蛋白沉淀,动脉血PaO_(2)水平显著降低(P<0.05),肺损伤评分、肺组织中IL-6、TNF-α、PI3K、Akt及mTOR的mRNA和蛋白水平显著升高(P<0.05);与模型组相比,虫草素低、高剂量组大鼠肺组织肺泡壁逐渐变薄,中性粒细胞浸润程度逐渐减轻,肺泡结构逐渐趋于正常,动脉血PaO_(2)水平依次升高(P<0.05),肺损伤评分、肺组织中IL-6、TNF-α、PI3K、Akt及mTOR的mRNA和蛋白水平依次降低(P<0.05),上述差异均有统计学意义。地塞米松组与虫草素高剂量组大鼠肺组织病理学变化及各项指标水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:虫草素可减轻AECOPD大鼠的肺损伤,抑制炎症反应,其机制可能与抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路的激活有关。