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摘要
目的 探讨不同潮气量(VT)机械通气(MV)与大鼠肺内自噬和线粒体损伤的关系。方法 采用随机数字表法将120只清洁级雄性SD大鼠分为5组(n＝24),依次给予0(自主呼吸)、10、20、30、40 mL/kg VT进行MV；各组再按照通气时间分为1、2、3、4 h 4个亚组,每个亚组6只大鼠。收集各组肺组织和支气管肺泡灌洗液(BALF),并体外培养肺泡巨噬细胞(AMs)和Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)。采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)或蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测肺组织自噬相关蛋白微管相关蛋白1轻链3B -Ⅱ (LC3B -Ⅱ)和自噬相关基因Beclin1、p62的mRNA及蛋白表达；透射电镜下观察肺组织自噬体形成情况；并检测三磷酸腺苷(ATP)、活性氧簇(ROS)和线粒体膜电位(MMP)水平,从而评估线粒体损伤情况。结果 通气1 h各组间肺组织LC3B -Ⅱ、p62、Beclin1的mRNA及蛋白表达比较差异均无统计学意义。随通气时间延长,MV各组LC3B -Ⅱ、p62、Beclin1的mRNA及蛋白表达水平均逐渐升高,2～3 h达峰值,以30 mL/kg VT组升高更为显著,与自主呼吸组比较差异有统计学意义〔通气2 h：LC3B -ⅡmRNA(2-ΔΔCt)为2.44±0.24比1.12±0.04,LC3B -Ⅱ/LC3B -Ⅰ为1.42±0.16比0.57±0.03,p62 mRNA(2-ΔΔCt)为2.96±0.14比1.14±0.02,Beclin1 mRNA(2-ΔΔCt)为2.80±0.13比1.14±0.02；通气3 h：p62/β-actin为1.14±0.15比0.55±0.04,Beclin1/β-actin为1.27±0.06比0.87±0.04,均P<0.05〕。透射电镜下观察显示,30 mL/kg VT通气2 h可在AECⅡ中观察到自噬体及自噬溶酶体,而在AECⅠ中均未观察到。与自主呼吸组比较,30 mL/kg VT通气2 h AMs内ATP合成明显下降(A值：0.82±0.05比1.00±0.00,P<0.05),AMs和AECⅡ中ROS累积明显增加〔AMs中ROS：(33.83±4.00)%比(6.90±0.62)%,AECⅡ中ROS：(80.68±0.90)%比(2.16±0.19)%,均P<0.05〕；且随着VT增加及通气时间延长,AMs和AECⅡ中ATP、ROS水平逐渐下降,40 mL/kg VT通气4 h AMs中ATP(A值)为0.41±0.05,AMs中ROS为(12.95±0.88)%,AECⅡ中ROS为(40.43±2.29)%。随VT增加及通气时间延长,MMP水平逐渐增加,30 mL/kg VT通气2 h AMs中MMP的绿色/红色荧光强度比值为1.11±0.17,AECⅡ中为0.96±0.04；40 mL/kg VT通气4 h AMs中MMP的绿色/红色荧光强度比值为0.51±0.07,AECⅡ中为0.49±0.06。结论 大VT的MV可导致大鼠肺组织自噬激活和线粒体损伤,且随着通气时间延长,肺内自噬现象越来越明显。
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单位广西医科大学附属肿瘤医院
