线粒体自噬在大鼠VILI中的作用及机制

作者：荆忍; 潘灵辉

来源：中华危重病急救医学, 2017, 29(01): 6-10.

• 机械通气
• 呼吸机相关性肺损伤
• 线粒体自噬

目的探讨线粒体自噬在呼吸机相关性肺损伤(VILI)中的作用及其机制。方法将36只SPF级SD大鼠按随机数字表法分为自主呼吸组(CON组)、正常潮气量(VT)组(NVT组,VT为8 mL/kg)、大VT组(HVT组,VT为40mL/kg)3组,每组12只。所有大鼠均气管切开后行气管插管,CON组保持自主呼吸,NVT组和HVT组分别给予相应VT的机械通气。通气4 h后收集血清、支气管肺泡灌洗液(BALF)和肺组织标本,测定肺组织湿/干重比值(W/D),分别于光镜和透射电镜下观察肺组织病理学改变和Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)超微结构改变;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血清和BALF中白细胞介素(IL-1β、IL-6)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;采用BCA法测定BALF中总蛋白水平,并进行细胞计数;采用实时荧光定量反转录-聚合酶链反应(RT-qPCR)和蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)分别检测肺组织中微管相关蛋白1轻链3B(LC3B)、线粒体DNA编码的细胞色素C氧化酶Ⅳ(COX-Ⅳ)和核转录因子-κB p65(NF-κB p65)的mRNA及蛋白表达。结果 CON组和NVT组肺组织及AECⅡ超微结构基本正常,HVT组则有明显的炎症性改变和病理学损伤。与CON组和NVT组比较,HVT组肺组织W/D比值明显升高(8.53±1.05比5.12±0.65、5.57±0.55,均P<0.05),BALF中总蛋白、渗出细胞、IL-1β、IL-6和TNF-α含量明显升高[总蛋白(g/L):2.35±0.45比1.46±0.34、1.76±0.51,细胞计数(×105/mL):2.05±0.48比0.40±0.08、0.60±0.23,IL-1β(ng/L):119.82±6.56比76.15±3.32、79.39±4.44,IL-6(μg/L):4.10±0.52比1.97±0.40、2.27±0.36,TNF-α(mg/L):1.49±0.28比0.43±0.23、0.61±0.24,均P<0.05],血清IL-1β、IL-6和TNF-α含量明显升高[IL-1β(ng/L):127.53±7.10比79.40±2.80、82.95±2.25,IL-6(μg/L):6.28±0.82比2.96±0.35、3.36±0.72,TNF-α(mg/L):1.59±0.42比0.53±0.22、0.78±0.25,均P<0.05]。HVT组肺组织LC3B、COX-Ⅳ和NF-κB p65的mRNA及蛋白表达均较CON组和NVT组明显上调,HVT组LC3B-Ⅱ、COX-Ⅳ和NF-κB p65的mRNA表达分别是CON组的(3.52±0.90)、(3.76±1.16)和(9.54±2.06)倍,蛋白表达分别是CON组的(1.76±0.24)、(1.55±0.20)和(1.91±0.12)倍,差异均有统计学意义(均P<0.05)。NVT组与CON组各项指标比较差异均无统计学意义。结论线粒体自噬参与了大鼠VILI,可能与逃逸的线粒体DNA激活炎症反应有关。

• 单位
  广西医科大学附属肿瘤医院