過氧化物酶增殖體激活受體-α、γ激活劑在急性肺損傷中的保護作用及機制研究.pdf

1、目的： 急性肺損傷(ALI)是臨床常見的危重癥，死亡率高，以炎癥反應和肺泡毛細血管內皮細胞損傷為主要病理改變。已有研究表明，ALI本質是一種炎癥；多種炎癥介質和細胞因子在內毒素性ALI病理過程中發(fā)揮著關鍵作用。目前臨床對ALI治療雖已采取多種積極措施，但尚未取得突破性進展。最近研究表明，過氧化物酶增殖體激活受體(peroxisomeproliferators-activatedreceptors，PPARs)具有抗炎作用，故我們

2、推測：PPARs對ALI的肺組織可能具有一定程度的保護作用，而PPARs在ALI病程中的基因、蛋白表達及其對炎癥是否具有保護作用尚待研究。PPARs有三種亞型，即PPAR-α、PPAR-β/δ(亦稱PPARδ或NUC1)和PPAR-γ。本實驗主要針對其中兩種亞型PPAR-α、PPAR-γ進行相關研究：采用靜脈注射脂多糖(LPS)復制大鼠ALI模型后，觀察PPAR-α、PPAR-γ在ALI肺組織的表達情況；然后，分別采用PPAR-α、PP

3、AR-γ的激活劑、拮抗劑、激活劑和拮抗劑聯(lián)合以及此二激活劑聯(lián)合對大鼠ALI模型進行干預，觀察其對大鼠內毒素性ALI肺組織表達PPAR-α、PPAR-γ的影響以及其在ALI發(fā)生發(fā)展過程中的保護作用。為臨床應用PPAR-α、PPAR-γ激活劑治療內毒素性ALI提供理論基礎和實驗依據(jù)。 方法： 采用頸靜脈注射LPS的方法復制大鼠內毒素性ALI模型，按完全隨機原則將216只Wistar。大鼠分入正常對照組(ND組)、脂多糖致傷組

4、(LD組)、wyl4643處理組(LW組)、Troglitazone處理組(LT組)，MK886處理組(LM組)、GW9662處理組(LG組)，wy14643+MK886處理組(LWM組)，Troglitazone+GW9662處理組(LFG組)，wy44643+Troglitazone處理組(LWT組)，每組分為1h、2h、4h、8h四個時相點，每個時相點6只老鼠。具體方法：對照組(ND組)靜脈注射10％DMSO3ml/kg，30mi

5、n后注射生理鹽水2.5ml/kg；致傷組(LD組)大鼠經靜脈注射10％：DMSO3.ml/kg，30min后注射LPS5mg/kg(溶于生理鹽水)；各處理組分別先給大鼠靜脈注射wy146433mg/kg(溶于10％DMSO)、Troglitazone3mg/kg(溶于10％DMSO)、MK8863mg/kg(溶于10％DMSO)、GW96621mg/kg(溶于10％DMSO)、wy146433mg/kg+MK8863mg/kg(間隔15

6、min)、Troglitazone3mg/kg+GW96621mg/kg(間隔15min)、wy146433mg/kg+Troglitazone3mg/kg(間隔15min)，然后間隔30min后，再給大鼠靜脈注射LPS5mg/kg(于注射LPS完畢后開始計時)。在1h、2h、4h、8h時相點活殺大鼠。采集各組大鼠標本，測定動脈血氧分壓(PaO2)和肺組織濕干重比(W/D)；鄰連茴香胺法測定肺組織MPO活性；采用半定量RT-PCR方法測

7、定肺組織中PPAR-amRNA、PPAR-γTmRNA以及TNF-αmRNA的表達水平；免疫組織化學染色法測定肺組織PPAR-α和PPAR-γ蛋白表達水平；ELISA法測定肺組織勻漿上清和血漿中TNF-α濃度水平；WesternBlot法檢測肺組織胞核蛋白中NF-κBP65蛋白的活性；并進行肺組織病理形態(tài)學觀察。 結果： 1.正常對照組大鼠肺組織有PPAR-α和PPAR-γ表達，均主要分布在肺泡上皮細胞；LPS致傷組大鼠

8、PPAR-α和PPAR-γmRNA及蛋白表達較對照組顯著降低(P＜0.05)。 2.Wy14643和Troglitazone分別使ALI肺組織中PPAR-α和PPAR-γmRNA及蛋白表達在各時相點較LPS致傷組有不同程度升高，以2h、4h升高最顯著(P＜0.05)；Wy14643+MK886、Troglitazone+GW9662使ALI肺組織中PPAR-α和PPAR-γmRNA及蛋白表達在各時相點較正常組有不同程度降低(P＜

9、0.05)，但與LD組相比無明顯差異(P＞0.05)。MK886使ALI肺組織中PPAR-αmRNA及蛋白表達在各時相點較Wy14643+MK886組進一步降低(P＜0.01)；GW9662使ALI肺組織中PPAR-γmRNA及蛋白表達在各時相點較Troglitazone+GW9662組進一步降低(P＜0.01)。 3.wy14643+Troglitazone使ALI肺組織中PPAR-α和PPAR-γ,mRNA及蛋白表達在各時相

10、點較LPS致傷組有不同程度升高(P＜0.05)；與Wy14643、Troglitazone單獨干預組比較，PPAR-α和PPAR-γmRNA及蛋白在各時相點的表達均無明顯差異(P＞0.05)。 4.Wy14643和Troglitazone均能在各時相點顯著抑制ALI肺組織中TNF-αmRNA表達，抑制肺組織和血漿中TNF-α蛋白的表達(P＜0.05)；Wy14643+MK886、Troglitazone+GW9662較正常組增強

11、ALI肺組織中TNF-αmRNA和肺組織、血漿中TNF-α蛋白表達(P＜0.05)，與LD組相比無明顯差異(P＞0.05)。MK886和GW9662均使各時相點ALI肺組織中TNF-αmRNA表達分別較Wy14643+MK886組、Troglitazone+GW9662組增強，使肺組織和血漿中TNF-α蛋白的表達增高(P＜0.05)。 5.Wy14643+Troglitazone組較單獨使用Wy14643和Troglitazon

12、e組進一步抑制ALⅠ組織中TNF-αmRNA表達和肺組織、血漿中TNF-α蛋白的表達(P＜0.05)。 6.LPS致傷組大鼠肺組織中NF-кB明顯活化；單獨使用Wy14643、Troglitazone處理均顯著抑制各時相點ALI肺組織中NF-кB的活化(P＜0.05)；Wy14643+MK886、Troglitazone+GW9662組對NF-кB的活化與LD組相比無明顯差異(P＞0.05)；而單獨使用MK886、GW9662使

13、各時相點ALI肺組織中NF-кB的活化進一步增強(P＜0.05)。 7.Wy14643+Troglitazone組各時相點較單獨使用Wy14643、Troglitazone組進一步抑制ALI肺組織中NF-кB活化(P＜0.05)。 8.單獨使用Wy14643、Troglitazone能改善PaO2、大鼠肺組織W/D比值、肺組織病理積分，抑制肺組織MPO活性(P＜0.05)；使用拮抗劑MK886、GW9662使上述作用減輕

14、(P＜0.05)；wy14643+Troglitazone聯(lián)合使用使PaO2、W/D比值、病理積分較Wy14643、Troglitazone單獨使用進一步改善(P＜0.05)，肺組織MPO活性顯著受抑。 結論： 1.LPS復制的ALI大鼠模型中，肺組織PPAR-α和PPAR-γ，表達顯著減少，提示PPAR-α和PPAR-γ可能參與ALI的炎癥反應。 2.Wy14643顯著上調ALI大鼠肺組織PPAR-αmRNA和

15、蛋白的表達；Troglitazone顯著上調ALI大鼠肺組織PPAR-γmRNA和蛋白的表達；Wy14643和Troglitazone聯(lián)合作用顯著上調ALI大鼠肺組織PPAR-αmRNA、PPAR-γmRNA及其蛋白的表達，但較激活劑單獨使用無顯著差異(P＞0.05)。 3.Wy14643和Troglitazone通過阻止NF-кB的活化，抑制TNF-α基因和蛋白的表達，降低肺組織MPO活性，對ALI肺組織起到一定程度的保護作用