氰酸盐对肺上皮细胞及小鼠肺气道阻力的影响

目的:观察氰酸盐对C57/BL6N小鼠肺气道阻力和肺组织结构的影响,以及对人肺A549细胞系细胞活力和蛋白表达水平的影响。方法:选取40只雄性C57/BL6N小鼠随机分为两组:正常对照组(20只)、氰酸盐组(20只),适应性喂养一周后,氰酸盐组是在小鼠饮水中添加100 mmol/L氰酸盐喂养4周,并分别在实验开始与结束时测定小鼠肺气道阻力(Raw)。第4周实验结束时处死小鼠,取肺组织采用HE与Masson染色法进行病理观察。另取生长良好的对数生长期A549细胞经0、0.25、0.5、1 mmol/L浓度的氰酸盐处理24 h后,采用CCK8法检测细胞活力;活性氧ROS荧光探针(DCFH-DA)检测细胞ROS水平变化;蛋白免疫印迹法检测肺组织与细胞E-Cadherin与Fibronectin表达情况。结果:实验开始前,正常对照组与氰酸盐组小鼠肺气道阻力值分别为(1.82±0.76)cm H_(2)O/(L·s)与(1.85±0.78)cm H_(2)O/(L·s),差异无显著性;实验结束后,氰酸盐组小鼠肺气道阻力值增高至(4.86±0.87)cm H_(2)O/(L·s)(P<0.01)。HE染色结果显示:与正常对照组相比,氰酸盐组小鼠肺泡结构破坏,气管壁增厚,肺间质组织增生明显。Masson染色结果显示:氰酸盐组小鼠气管周围弹力纤维沉积。CCK8法测定A549细胞活力结果显示:0.5 mmol/L及以上浓度的氰酸盐暴露可引起A549细胞活力下降。免疫荧光结果显示,0.25 mmol/L氰酸盐即可刺激A549细胞内ROS增加而出现绿色荧光,细胞内绿色荧光强度随氰酸盐浓度增加而增强。蛋白免疫印迹法结果显示:0.5 mmol/L的氰酸盐处理即可使A549细胞中E-Cadherin的表达水平显著降低(P<0.01),并随浓度增加降低更加显著。A549细胞中Fibronectin的表达水平随氰酸盐浓度增加而上升,在1 mmol/L浓度氰酸盐时其表达水平显著上升(P<0.01)。小鼠肺组织蛋白免疫印迹结果显示,与正常对照组相比,氰酸盐组小鼠E-Cadherin表达水平显著减少(P<0.01),Fibronectin的表达水平显著增加(P<0.01)。结论:病理浓度的氰酸盐可以引起小鼠肺间质组织增生、纤维沉积,导致肺气道阻力增加;其机制可能与氰酸盐损伤肺上皮细胞活力、促进ROS增加,诱导细胞外基质成分的病理改变有关。