外源性H2S通过PI3K/AKT/mTOR信号通路对大鼠肺纤维化及细胞自噬的影响

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目的:检测外源性硫化氢(H2S)对使用博来霉素建立的大鼠肺纤维化模型中肺组织的PI3k、AKT、mTOR的mRNA表达水平及LC3Ⅱ、P62蛋白(均为细胞自噬相关蛋白)表达水平的影响。探讨外源性H2S通过PI3k/AKT/mTOR信号通路对肺纤维化大鼠及细胞自噬的影响。方法:选取成年SD雄性大鼠45只,依随机抽样法分为Control组、BLM组、BLM+NaHS组,每组15只。其中BLM组、BLM+NaHS组采用气管内注入博来霉素(5mg/Kg)构建大鼠肺纤维化模型,Control组大鼠行气管内单次注入等体积生理盐水,并将第一次注射药品当天设定为第0天。造模后第1天开始,C组每天以28μmol·kg-1·d-1的NaHS(外源性H2S的供体)行腹腔注射,而Control组、BLM组每天用生理盐水(1ml·kg-1·d-1)行腹腔注射。分别在造模后的第7天、14天、28天在3组随机选5只鼠处死,将大鼠左肺置入10%的福尔马林溶液内用于HE染色、Masson染色,在光学显微镜下观察肺组织病理学改变。将大鼠右肺在液氮速冻后放置-80℃冰箱中保存,用于Western-blot法测定TGF-β1、α-SMA、LC3Ⅱ、P62蛋白表达水平。结果:1、HE染色、Masson染色:Control组大鼠肺组织结构清晰,未见明显肺泡壁断裂、组织水肿、间质增厚、纤维增生等改变。BLM组、BLM+NaHS组的第7天、14天、28天所取肺组织可见不同程度结构紊乱、间质增厚、炎性渗出、纤维增生等并随时间增加而愈重,同时段大鼠肺组织的组织结构破坏、炎症及纤维化改变在BLM组较BLM+NaHS组尤甚。2、RT-qPCR结果对比:对比Control组,BLM组、BLM+NaHS组PI3k、AKT、mTOR的mRNA表达水平相对增加;对比BLM组,BLM+NaHS组同时段PI3k、AKT、mTOR的mRNA表达水平相对减少,差异具有统计学意义(P<0.05)。3、WB结果对比:1)LC3Ⅱ的蛋白表达水平:对比Control组,BLM组、BLM+NaHS组的LC3Ⅱ蛋白表达水平均下降,且BLM组大鼠下降更甚,差异具有统计学意义(P<0.05)。2)P62、TGF-β1、α-SMA的蛋白表达水平:对比Control组,BLM组、BLM+NaHS组蛋白表达水平均升高,且BLM组较BLM+NaHS组表达增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:1、肺纤维化的形成可能与细胞自噬不足相关;2、外源性H2S可能通过抑制PI3k/AKT/mTOR信号通路来提升细胞自噬以抑制肺纤维化的进展。
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