AMPK/mTOR信号通路在急性肾损伤诱导的急性肺损伤中的作用机制

目的:探讨自噬相关的AMPK/mTOR信号通路对急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)诱导的急性肺损伤(acute lung injury,ALI)的影响及作用机制。方法:48只雄性SD大鼠随机分为4组(n=12):假手术组(sham组),缺血-再灌注损伤组(ischemia-reperfusion injury,IRI组),IRI+雷帕霉素组(rapamycin,RA组),IRI+3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA组)。进行右侧侧腹切口,结扎并切除右肾。左肾经受60 min的缺血,然后再灌注12、24、48和72 h。测定血清肌酐、血尿素氮、肺湿/干比、炎症指标和氧化应激水平,对肺、肾进行病理学检测。通过免疫组织化学和蛋白质印迹法检测AMPK、mTOR、p62、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值、Beclin-1、ULK1的蛋白表达。结果:与sham组大鼠相比,IRI组大鼠在AKI后表现出显著的肺损伤,血清肌酐、血尿素氮、肺湿/干比、炎症指标和氧化应激水平增加(P<0.05)。AMPK、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值、Beclin-1、ULK1的表达增加(P<0.05),而p62和mTOR减少(P<0.01)。此外,RA处理通过激活AMPK/mTOR通路促进自噬显著减轻肺损伤,而3-MA处理通过抑制AMPK/mTOR通路而抑制自噬使肺损伤加重。结论:肾脏IRI后可激活AMPK/mTOR信号通路,并通过该通路诱导自噬,抑制炎症反应、氧化应激和细胞凋亡,从而显著减轻AKI和AKI诱导的ALI。