论文部分内容阅读
肺泡Ⅱ型上皮细胞(AECII)是肺脏分泌上皮细胞,通过产生和释放二棕榈酰卵磷脂等降低肺泡表面张力,并且能够分裂、增殖并分化为Ⅰ型肺泡上皮细胞,在急性肺损伤中通过扩散和迁移恢复上皮完整性,有助于早期损伤修复。AECⅡ在感染等创伤或应激条件下经巨噬细胞刺激可产生促炎细胞因子如IL-6、IL-1β及TNF-α等[1],对急性肺损伤(ALI)发生和进展和细胞稳态维持具有重要作用。脓毒症相关的ALI具有高发病率和死亡率,主要表现为肺部氧化应激加剧和细胞损伤增多[2]。近期有文献表明[3],线粒体功能障碍会加速脓毒症进程,而线粒体动力学失衡,即线粒体分裂增多,在线粒体功能障碍和细胞损伤中发挥关键作用。本课题组前期研究表明[4],血红素氧合酶-1/一氧化碳(HO-1/CO)系统可以参与线粒体氧化应激,改善线粒体分裂蛋白表达,减轻线粒体分裂。磷酯酰肌醇3-激酶/丝氨酸苏氨酸激酶(PI3K/Akt)信号通路作为重要的生存信号通路,可以通过活化下游靶蛋白调节氧化应激引起的组织损伤。此外,有研究显示,PI3K/Akt信号通路在脂多糖(LPS)诱导的急性肺损伤中上调了HO-1/CO的表达而发挥抗炎等作用[5]。然而,PI3K/Akt信号通路能否通过介导HO-1表达调节AECII中线粒体分裂,从而发挥细胞保护作用尚未明确。目的明确在LPS攻击RLE-6TN细胞模型中PI3K/Akt信号通路介导HO-1表达与线粒体分裂的关系。方法本实验采用随机数字表法,将体外传代培养RLE-6TN细胞以密度为1×106个/ml接种于6孔培养板中,培养24 h后,随机分为以下10组:对照组(C组)、LPS攻击模型组(L组)、LPS+外源性CO释放剂CORM-2组(L+CO组)、LPS+PI3K抑制剂LY294002组(L+LY组)、LPS+CORM-2+LY294002组(L+CO+LY组)、LPS+无活性的CORM-2(iCORM-2)组(L+iCO组)、LPS+二甲基亚砜(DMSO)组(L+D组)、CORM-2组(CO组)、LY294002组(LY组)和CORM-2+LY294002组(CO+LY组)。C组正常培养;L组给予10μg/ml LPS刺激RLE-6TN细胞制备内毒素攻击模型;L+CO组于LPS刺激前1 h给予CORM-2 100μM;L+LY组于LPS刺激前1 h给予PI3K抑制剂LY294002 25μM;L+CO+LY组于LPS刺激前2 h、1 h分别给予抑制剂LY294002 25μM、CORM-2100μM;L+iCO组于LPS刺激前1 h给予iCORM-2 100μM;L+D组于LPS刺激前1 h给予0.1%DMSO;CO组给予CORM-2 100μM;LY组给予LY294002 25μM;CO+LY组先给予25μM LY294002,孵育1h后再给予CORM-2 100μM。各组细胞处理完毕后继续孵育24 h。处理完毕后,采用MTT法测定细胞活力,采用ELISA免疫法测定细胞上清液中TNF-α和IL-6的浓度,采用Western blot法测定RLE-6TN细胞中磷酸化Akt(p-Akt)、HO-1、发动蛋白相关蛋白1(Drp1)、分裂相关蛋白1(Fis1)的表达。结果与空白对照组细胞相比,加入LPS各组细胞TNF-α、IL-6浓度升高,p-Akt、HO-1、Drp1、Fis1表达上调,细胞活力降低(P<0.05)。与L组比较,加入CORM-2处理后的细胞TNF-α、IL-6浓度降低,Drp1、Fis1表达下调,p-Akt、HO-1表达上调,细胞活力升高(P<0.05);而给予LY294002处理后细胞TNF-α、IL-6浓度升高,Drp1、Fis1表达上调,p-Akt、HO-1表达下调,细胞活力下降(P<0.05)。L组、L+iCO组和L+D组间,C组、CO组、LY组和CO+LY组间上述各项指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论HO-1表达增加可抑制LPS攻击大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞的线粒体分裂,其机制与PI3K/Akt信号通路激活有关。