高氧肺损伤中肺细胞凋亡及JNK信号通路调控机制.pdf

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1、高氧肺损伤中肺细胞凋亡及JNK信号通路调控机制【摘要】目的:观察高氧暴露下肺组织细胞凋亡和磷酸化氨基末端激酶蛋白表达的变化,并探讨JNK信号转导通路对高氧诱导的肺细胞凋亡的调控机制.方法:48只3wk龄Wistar大鼠随机分为空气对照组、高氧暴露3,7,14d组、空气+JNK抑制剂干预组、高氧暴露7d+JNK抑制剂干预组.光镜下观察肺组织病理学改变,末端标记法(TUNEL)分析肺组织细胞凋亡的变化,免疫组化检测肺组织的表达分布,WesternBlot检测肺组织蛋白质的表达含量.结果:与空气对照组比较,高氧暴露各时间点组

2、肺组织出现典型急、慢性肺损伤的病理学改变,肺组织细胞凋亡指数和蛋白表达含量均显着增加(P).而高氧暴露3,7,14d组肺组织中可见大量的TUNEL阳性细胞,其凋亡指数均显着高于空气对照组(P<),尤以高氧暴露3,7d明显,高氧暴露14d稍有回落.高氧暴露7d+JNK抑制剂干预组较高氧暴露7d组肺组织TUNEL阳性细胞则明显减少,两者凋亡指数比较有显着性差异(P<,表1).凋亡细胞主要见于肺泡上皮细胞、小气道上皮细胞及血管内皮细胞,部分巨噬细胞及间质细胞也呈凋亡改变.表1各组肺组织细胞凋亡指数及蛋白含量的相对变化(略)a

3、P

4、蛋白表达含量显着增加.空气+JNK抑制剂干预组及高氧暴露7d+JNK抑制剂干预组肺组织蛋白表达含量较相应未干预组均显着减少(P<,图2,表1),表明JNK抑制剂SP600125在空气和高氧下均能特异性阻断JNK的激活.3讨论高氧肺损伤是弥散性肺泡炎和损伤后修复重建的复杂病理生理过程,其肺损伤早期特征性改变是肺泡上皮受损,继之出现成纤维细胞增生,最终导致肺纤维化的发生.目前认为细胞凋亡在高氧肺损伤的发病过程中具有十分重要的作用,可导致肺组织气血屏障受损和间质水肿,并可能由其激活成纤维细胞及损害细胞的修复过程,从而最终导致

5、肺纤维化[6-9],但其具体机制仍不清楚.A:空气对照组;B:高氧暴露3d组;C:高氧暴露7d组;D:高氧暴露14d组;E:空气+JNK抑制剂干预组;F:高氧暴露7d+JNK抑制剂干预组肺泡上皮细胞;→:血管内皮细胞巨噬细胞.图1各组阳性细胞在肺组织中表达和分布的变化免疫组化×400(略)A:空气对照组;B:高氧暴露3d组;C:高氧暴露7d组;D:高氧暴露14d组;E:空气+JNK抑制剂干预组;F:高氧暴露7d+JNK抑制剂干预组.图2WesternBlot检测各组肺组织蛋白含量的变化(略)本实验结果显示,与空气对照组

6、比较,高氧暴露各组肺组织中凋亡细胞明显增加;凋亡细胞主要见于肺泡上皮细胞、小气道上皮细胞及血管内皮细胞,部分巨噬细胞及间质细胞也呈凋亡改变.进一步证明,肺细胞凋亡是高氧肺损伤的一个重要组织病理学特点,且在高氧暴露急性期(高氧暴露3,7d)肺细胞凋亡效应显着,慢性期(高氧暴露14d)有所减弱,此与王安茹等报道一致.值得一提的是,在高氧肺损伤慢性期亦有较多凋亡细胞,说明其可能与肺泡修复延迟、成纤维细胞增生及肺纤维化有关.JNK又称为SAPK,通常认为具有诱导细胞死亡及炎症的作用[11-14].Morse等利用小鼠高氧肺损伤

7、的模型研究表明在活体内,JNK通路激活使高氧下肺泡上皮细胞的凋亡减少.本研究发现,空气对照组肺组织仅有少量蛋白表达,而高氧刺激后肺组织蛋白表达明显增强并持续较长时间,肺内多种细胞参与了此种过程.JNK抑制剂SP600125干预后可明显抑制空气对照组和高氧暴露组肺组织蛋白的表达,且在SP600125干预后高氧暴露的肺组织病理损伤有所减轻,肺细胞凋亡明显减少,提示JNK信号转导通路在高氧暴露下可被激活,并参与了高氧下肺细胞凋亡的信号转导,发挥促细胞凋亡效应[14].阻断或抑制JNK信号通路,可减少高氧暴露下肺细胞的凋亡,改

8、善肺组织病理损伤,对高氧肺损伤可能起到保护作用.【参考文献】hyperoxiclunginjuryinmice[J].AmJPhysiolLungCellMolPhysiol,20XX,285(1):L250-L257.谭利平,许峰,匡凤梧,等.高氧性肺损伤中MAPK信号途径的表达及其作用机制[J].第四军医大学学报,20XX,2