NLRP3的过度激活与ARDS和损伤性机械通气诱导的肺损伤的关系

作者：刘军; 石颖; 王婷婷; 左祥荣^*

来源：中国医药导报, 2021, 18(18): 17-21.

• 急性呼吸窘迫综合征
• 核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3炎症小体
• 炎症
• 机械通气

目的探讨核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体是否参与急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和损伤性机械通气诱导的肺损伤。方法 10只SD大鼠按随机数字表法分为生理盐水组(NS组,n=5)和油酸组(OA组,n=5),NS组和OA组分别经颈静脉注射0.1 mL/kg的NS和OA。2 h后通过氧合指数,肺损伤评分,肺湿/干重比(W/D),确定ARDS模型制备成功。另取40只雄性SD大鼠分为对照组(n=10),OA组(n=30)。麻醉后2 h后按通气方式不同,OA组分为ARDS组,小潮气量组(Vt=6 mL/kg)、损伤性通气组(Vt=20 mL/kg),每组10只。对照组和ARDS组保持自主呼吸,后两组给予机械通气。分别在麻醉后2、3、4、5、6 h采集颈动脉血行血气分析,6 h后测定W/D和肺损伤评分。RT-PCR和Western blot分别用于检测肺组织中NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸酶(Caspase)-1、白细胞介素(IL)-1β、IL-18的mRNA及蛋白表达。结果 OA组W/D、肺损伤评分高于NS组,氧合指数低于NS组(P <0.01)。ARDS组肺损伤评分和W/D低于损伤性通气组,高于小潮气量组和对照组(均P <0.001)。ARDS组pH和氧合指数低于小潮气量组,高于损伤性通气组(均P <0.05)。ARDS组动脉血二氧化碳分压(PaCO2)高于损伤性通气组,低于小潮气量组(均P <0.05)。ARDS组NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18蛋白及m RNA表达低于损伤性通气组,高于对照组(均P <0.01)。ARDS组和小潮气量组的NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18的m RNA表达比较,差异无统计学意义(均P> 0.05)。结论 NLRP3炎症小体过度激活参与了ARDS和损伤性机械通气诱导的肺损伤。损伤性机械通气进一步激活NLRP3炎症小体,加重肺损伤。小潮气量通气可避免NLRP3炎症小体的进一步激活。

• 单位
  南京医科大学第一附属医院