环氧-二十碳三烯酸通过抑制线粒体分裂抑制肺气肿

作者：李云霄; 赵然然; 林芳; 于刚刚; 徐波^*

来源：临床和实验医学杂志, 2021, 20(03): 225-229.

• 小鼠
• 慢性阻塞性肺病
• 环氧-二十碳三烯酸
• 肺气肿
• 线粒体分裂
• Drp1

目的研究环氧-二十碳三烯酸(EET)对慢性阻塞性肺病(COPD)肺气肿的影响和对线粒体动态变化的调节作用,探讨肺气肿和线粒体分裂的关系,进一步阐明EET对肺气肿的抑制作用及其相关分子机制。方法①采用野生型C57BL/6小鼠(WT小鼠)和Ephx2基因敲除小鼠(Ephx2-/-小鼠),随机分为吸入过滤空气组和熏烟组,每周暴露到相应的环境中5 d,每天1 h,熏烟16周建立COPD模型。造模结束后取小鼠肺组织,病理切片HE染色观察肺气肿严重程度;电子显微镜观察线粒体动态变化;肺组织匀浆提蛋白检测线粒体动态调控蛋白Drp1和MFN、自噬调控蛋白PINK1的表达水平。②采用人支气管上皮细胞(Beas-2B细胞系),用香烟烟雾提取物(CSE)刺激24 h建立模型,外源性加入14,15-EET(1μmol/L)(功能最强的EET亚型),研究14,15-EET对Drp1、PINK1和Parkin的作用。结果①与空气组比较,熏烟组小鼠出现明显的肺气肿[(96.38±39.01)μm vs.(29.18±16.6)μm;(57.53±17.81)μm vs.(25.13±10.12)μm],差异有统计学意义(P <0.05),而且Ephx2-/-小鼠的肺气肿程度较WT小鼠减轻[(57.53±17.81)μm vs.(96.38±39.01)μm],差异有统计学意义(P <0.05)。②与空气组比较,熏烟组小鼠肺组织上皮细胞内线粒体分裂明显增加[(5.33±2.52)μm vs.(15.33±5.03)μm;(10.33±1.53)μm vs.(16.33±4.73)μm],差异有统计学意义(P<0.05),而Ephx2-/-小鼠的线粒体分裂水平较WT小鼠减轻[(10.33±1.53)μm vs.(5.33±2.52)μm],差异有统计学意义(P <0.05)。③熏烟造成小鼠肺组织线粒体分裂蛋白Drp1表达水平升高(0.29±0.22 vs.0.18±0.06),融合蛋白MFN2表达下降(0.03±0.01 vs.0.13±0.01),线粒体自噬调节蛋白PINK1的表达升高(0.25±0.04 vs.0.14±0.028),差异有统计学意义(P <0.05)。④CSE刺激Beas-2B细胞后,外源性加入14,15-EET能够抑制Drp1、PINK1和Parkin的表达(1.97±0.43 vs.3.21±0.56,0.84±0.07 vs.2.01±0.20,1.24±0.13 vs.1.87±0.27),差异有统计学意义(P<0.05)。结论①EET可能通过抑制线粒体分裂减轻肺气肿;②其分子机制可能为抑制线粒体分裂调节蛋白Drp1。

• 单位
  首都医科大学附属北京友谊医院