Dectin-1受体介导肺炎克雷伯菌诱导的ARDS炎症反应及其病理特征

目的:免疫反应在急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)的病理生理机制中发挥重要作用,而Dectin-1受体介导多个炎症反应通路。本研究旨在探讨Dectin-1受体介导肺炎克雷伯菌诱导的ARDS炎症反应特点及其与病理特征的相关性。方法:提取C57BL/6野生型或Dectin-1^(−/−)小鼠腹腔巨噬细胞,采用酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法检测不同感染复数(multiplicity of infection,MOI)的肺炎克雷伯菌或不同浓度的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激下巨噬细胞中白细胞介素(interleukin,IL)-6、IL-1β和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表达水平;采用蛋白质印迹法检测巨噬细胞相关炎症通路蛋白质胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)、p38蛋白、c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)的表达水平。取健康野生型小鼠或Dectin-1^(−/−)小鼠随机分为ARDS模型小鼠和对照小鼠,小鼠采用肺炎克雷伯菌经气道感染建立ARDS模型,对照小鼠采用与肺炎克雷伯菌等体积的PBS经气道感染。观察小鼠7 d生存率;采用ELISA法检测各组小鼠3、8、24、48 h血浆IL-6表达水平;采用HE染色法比较小鼠肺组织损伤情况;计算并比较小鼠肺组织载菌量的差异。结果:给予肺炎克雷伯菌刺激后,Dectin-1^(−/−)小鼠巨噬细胞中IL-6、IL-1β和TNF-α的表达水平均高于野生型小鼠巨噬细胞(P<0.05);给予巨噬细胞LPS刺激后,Dectin-1^(−/−)小鼠巨噬细胞表达IL-6明显高于野生型小鼠巨噬细胞(P<0.05)。蛋白质印迹法结果显示:Dectin-1^(−/−)小鼠巨噬细胞在肺炎克雷伯菌刺激45、60 min时ERK表达水平均高于野生型小鼠巨噬细胞(均P<0.05);刺激30、60 min时,Dectin-1^(−/−)小鼠巨噬细胞表达JNK、p38水平均高于野生型小鼠巨噬细胞(均P<0.05)。ARDS建模7 d内,Dectin-1^(−/−)ARDS模型小鼠生存率低于野生型ARDS模型小鼠[20%(1/5)vs 100%(5/5),P<0.01];Dectin-1^(−/−)对照小鼠和野生型对照小鼠生存率均为100%(5/5)。ELISA结果显示:Dectin-1^(−/−)ARDS模型小鼠和野生型ARDS模型小鼠在感染肺炎克雷伯菌3、8、24、48 h血浆中IL-6表达水平均无明显差异(均P>0.05)。Dectin-1^(−/−)对照小鼠和野生型对照小鼠在气道给予PBS 3~48 h后IL-6表达水平均偏低。Dectin-1^(−/−)ARDS模型小鼠Smith评分高于野生型ARDS模型小鼠(P<0.05)。Dectin-1^(−/−)对照小鼠和野生型对照小鼠肺组织Smith评分差异无统计学意义(P>0.05)。感染肺炎克雷伯菌24 h后Dectin-1^(−/−)ARDS模型小鼠与野生型ARDS模型小鼠、Dectin-1^(−/−)对照小鼠与野生型对照小鼠的肺组织载菌量差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论:Dectin-1受体与细胞因子表达水平显著相关,提示Dectin-1受体在ARDS早期通过减少细胞因子表达来减轻炎症反应程度,以发挥其在肺炎克雷伯菌诱导ARDS中的保护作用。