探讨过氧化还原蛋白Peroxiredoxin(Prdx)6对细菌脂多糖(LPS)诱导的小鼠急性肺损伤氧化应激的作用及机制。
方法应用PCR法对Prdx6基因敲除小鼠行基因型鉴定并应用免疫组织化学法测定Prdx6蛋白在肺脏的表达。将雄性Prdx6基因敲除型小鼠(18只)按随机数字表法分入Prdx6敲除型对照组(9只)、Prdx6敲除型LPS 24 h组(9只);将雄性野生型C57BL/6J小鼠(18只)按随机数字表法分入野生型对照组(9只)、野生型LPS 24 h组(9只)。各LPS组小鼠气管滴注LPS (5 mg/kg)制备急性肺损伤模型,于给药后24 h分别行肺脏病理检测,BCA法测定BALF内蛋白浓度,比色法测定肺脏总超氧化物歧化酶(T–SOD)活力和过氧化氢、羰基化蛋白和总抗氧化能力(TAOC),TBA法测定丙二醛的表达。
结果Prdx6基因敲除小鼠肺组织免疫组织化学法未检测到Prdx6蛋白表达。两种属小鼠LPS组肺脏病理可见炎症细胞浸润、肺泡间隔增厚及肺泡内出血,Prdx6敲除型较野生型小鼠病理损伤更重。LPS刺激后,野生型LPS 24 h组BALF内的蛋白浓度为(441±54)mg/L,高于野生型对照组的(168±20)mg/L(t=–4.71,P<0.01);Prdx6敲除型LPS 24 h组为(770±66)mg/L,高于野生型LPS 24 h组(t=–3.69,P<0.01)。野生型LPS 24 h组T–SOD为(16.0±1.2)U/mg,低于野生型对照组的(26.5±3.9)U/mg(t=–6.22,P<0.01);Prdx6敲除型LPS 24 h组为(14.5±5.3)U/mg,与野生型LPS 24 h组差异无统计学意义(t=–0.56,P=0.60)。野生型LPS 24 h组肺脏过氧化氢和丙二醛[分别为(52.3±7.8)nmol/g和(3.3±0.5)nmol/mg]高于野生型对照组[分别为(29.5±3.2)nmol/g和(1.6±0.8)nmol/mg],差异有统计学意义(t值分别为–4.25和–5.94,均P<0.01),Prdx6敲除型LPS 24 h组[分别为(73.5±12.4)nmol/g和(5.9±0.9)nmol/mg],均高于野生型LPS 24 h组(t值分别为–3.01和–6.01,均P<0.05)。野生型LPS 24 h组肺脏蛋白羰基为(6.9±1.2)nmol/mg,与野生型对照组的(6.1±0.9)nmol/mg差异无统计学意义(t=–1.62,P=0.15);Prdx6敲除型LPS 24 h组为(8.9±0.9)nmol/mg,高于野生型LPS 24 h组(t=–2.76,P<0.05)。野生型LPS 24 h组肺脏TAOC为(4.7±0.6)U/mg,低于野生型对照组的(6.5±0.4)U/mg(t=3.35,P<0.01);Prdx6敲除型LPS 24 h组为(3.9±0.4)U/mg,低于野生型LPS 24 h组(t=2.44,P=0.04)。Prdx6敲除型对照组与其野生型对照组以上参数表达差异无统计学意义。
结论在LPS诱导的肺损伤中,Prdx6基因缺失增加了活性氧的产生,加重了氧化应激反应,从而使肺损伤恶化。