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摘要
目的明确热休克转录因子1(HSF1)是否通过调控大鼠肺泡巨噬细胞(AM)中NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体活性改善脓毒症诱导的急性肺损伤(ALI)。方法采用随机数字表法将24只SPF级SD大鼠分为对照组、脂多糖(LPS)组、过表达空载+LPS组、过表达HSF1+LPS组, 每组6只。采用腹腔注射LPS 5 mg/kg制备脓毒症诱导的ALI大鼠模型;对照组给予等量生理盐水。过表达空载+LPS组和过表达HSF1+LPS组分别于制模前经气管内滴注过表达空载腺病毒或过表达HSF1腺病毒100 μL;对照组和LPS组滴注等量生理盐水。制模后6 h取颈动脉血, 测定氧合指数(PaO2/FiO2);取肺组织, 苏木素-伊红(HE)染色后光镜下观察肺组织病理学改变, 测定肺组织湿/干质量(W/D)比值, 采用免疫组化法检测巨噬细胞特异性标志抗体CD68的阳性表达, 采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测HSF1和NLRP3的蛋白表达水平;收集支气管肺泡灌洗液(BALF), 采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测白细胞介素(IL-1β、IL-18)的水平。另取正常大鼠BALF, 分离原代AM培养并分为4组。空白对照组AM正常培养, 不给予任何处理;LPS组采用1 mg/L的LPS处理AM 24 h制备LPS攻击模型;过表达空载+LPS组和过表达HSF1+LPS组分别用空载质粒或过表达HSF1质粒转染AM 48 h后, 再用1 mg/L的LPS处理AM。采用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)检测细胞活性, 采用Western blotting检测AM中HSF1和NLRP3的蛋白表达水平, 采用ELISA法测定AM培养液中IL-1β和IL-18含量。结果与对照组比较, LPS组大鼠肺组织结构损伤严重, 肺泡腔及肺间质充血水肿, 肺泡壁明显增厚及断裂, 并伴有大量炎症细胞浸润, 且肺W/D比值升高, 巨噬细胞增加, PaO2/FiO2降低, 肺组织和AM中HSF1蛋白表达降低、NLRP3蛋白表达升高, BALF和AM培养液中IL-1β、IL-18表达水平升高。与LPS组比较, 过表达HSF1+LPS组大鼠肺损伤程度得到明显改善, 且肺W/D比值显著降低(4.76±0.16比6.93±0.33, P<0.05), 巨噬细胞减少, PaO2/FiO2显著上升〔mmHg(1 mmHg≈0.133 kPa):397.62±19.46比280.12±37.42, P<0.05〕, 肺组织和AM中HSF1蛋白表达显著上调(HSF1/GAPDH:肺组织为0.90±0.04比0.61±0.04, AM为1.10±0.10比0.57±0.08, 均P<0.05), NLRP3蛋白表达显著下调(NLRP3/GAPDH:肺组织为0.75±0.14比1.05±0.11, AM为0.81±0.09比1.14±0.17, 均P<0.05), BALF和AM培养液中IL-1β、IL-18含量显著降低〔IL-1β(ng/L):BALF为7.82±0.45比14.09±0.58, AM为11.11±0.46比16.66±0.96;IL-18(ng/L):BALF为50.44±3.30比66.31±5.67, AM为43.95±0.88比73.52±1.23, 均P<0.05〕。过表达空载+LPS组与LPS组各项检测指标比较差异均无统计学意义。结论 HSF1可减轻LPS诱导的大鼠ALI, 其机制可能与抑制AM中NLRP3炎症小体活化有关。
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