芹菜素对小鼠肺缺血再灌注损伤影响的实验研究

作者：李宁; 姚遥; 林慧庆^*

来源：中华器官移植杂志, 2022, 43(08): 488-494.

• 肺移植
• 肺缺血再灌注损伤
• 缺氧诱导因子

目的观察并探讨芹菜素对小鼠肺缺血再灌注(I/R)损伤的影响及机制。方法根据随机数表法, 将40只雄性C57/B6小鼠平均分为假手术组(Sham组)、I/R组、低剂量芹菜素组和高剂量芹菜素组, 每组10只。采用左肺门夹闭1 h, 再灌注2 h的方法构建小鼠肺I/R损伤模型。低剂量芹菜素组和高剂量芹菜素组小鼠分别在肺I/R造模前连续7 d给予芹菜素(10 mg·kg-1·d-1和50 mg·kg-1·d-1)灌胃。再灌注2 h结束后, 留取小鼠肺组织, 通过HE染色评估小鼠肺损伤状况并评分;RT-PCR检测小鼠肺组织白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、环加氧酶2(PTGS2)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的mRNA表达水平;Western blot检测小鼠肺组织Bax、Bcl-2、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、PTGS2和GPX4的蛋白表达。最后, 按处理方式不同, 将处理后的A549肺上皮细胞分为PBS组、缺氧/复氧(H/R)组、H/R+芹菜素组和H/R+芹菜素+莫立司他组。用莫立司他激活HIF-1α后, 进一步观察芹菜素(50 μmol/L)对缺氧/复氧(H/R)诱导的A549肺上皮细胞铁死亡的影响。所有两组间比较采用t检验, 多组间比较采用One-way ANOVA分析。结果 I/R组与Sham组小鼠肺损伤评分分别为(7.05±0.66)分和(1.25±0.42)分, 肺湿/干重比分别为(8.65±1.12)%和(4.17±0.54)%, Tunel阳性细胞比例分别为(58.22±4.92)%和(8.23±1.22)%, 促炎症细胞因子IL-1β、TNF-α和HMGB1的mRNA相对表达量分别为7.82±0.16比1.00±0.14、4.24±0.12比1.00±0.19和6.24±0.19比1.00±0.11, 两组上述参数间比较, 差异均有统计学意义(P均<0.05)。低剂量芹菜素组和高剂量芹菜素组小鼠肺损伤评分分别为(4.88±0.31)分和(2.11±0.29)分, 肺湿/干重比分别为(6.42±1.03)%和(4.88±1.62)%, Tunel阳性细胞比例分别为(41.46±6.73)%和(16.02±5.31)%, 促炎症细胞因子IL-1β、TNF-α和HMGB1的mRNA相对表达量分别为5.88±0.13和3.21±0.19、3.56±0.11和2.12±0.09及4.12±0.14和3.12±0.09, 两组上述参数分别与I/R组比较, 差异亦均有统计学意义(P均<0.05)。低剂量芹菜素组、高剂量芹菜素组、I/R组小鼠肺组织中HIF-1α和PTGS2蛋白水平分别为2.00±0.10、0.93±0.11、2.99±0.06和4.12±0.14、2.51±0.18和6.11±0.12, 前两组均较I/R组降低, 且差异有统计学意义(P<0.05)。低剂量芹菜素组、高剂量芹菜素组、I/R组GPX4蛋白水平分别为0.55±0.02、0.83±0.02和0.38±0.04, 前两组较I/R组表达升高, 且差异均有统计学意义(P<0.05)。体外实验显示, H/R+芹菜素组和H/R组A549肺上皮细胞PTGS2蛋白表达水平分别为1.11±0.0和4.55±0.12, GPX4蛋白表达水平分别为0.93±0.11比0.32±0.04, 组间比较, 差异均有统计学意义(P均<0.05);但H/R+芹菜素组+莫立司他组HIF-1α激活后, PTGS2和GPX4蛋白表达水平升至4.01±0.12和降至0.52±0.05, 与H/R+芹菜素组比较, 差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论芹菜素可能通过抑制HIF-1α/铁死亡轴减轻小鼠肺缺血再灌注相关的肺损伤、凋亡及炎症反应。

• 单位
  武汉大学人民医院