G蛋白通路抑制因子2在机械通气肺损伤中的调控作用及机制

作者：杨丽; 谷长平; 颜杰; 杨帆; 王月兰^*

来源：国际麻醉学与复苏杂志, 2023, 44(10).

• G蛋白通路抑制因子2
• 活性氧
• 机械通气相关性肺损伤
• 细胞连接

目的探讨G蛋白通路抑制因子2(G protein pathway suppressor 2, GPS2)在细胞机械牵张及小鼠大潮气量机械通气相关性肺损伤(ventilation-induced lung injury, VILI)中的作用机制。方法取人肺微血管内皮细胞(human pulmonary microvascular endothelial cells, HPMVEC)按照随机数字表法分成4组(每组3孔):未进行机械牵张组(Nc组)、低表达GPS2组(GPS2 siRNA组)、机械牵张4 h组(CS 4 h组)和低表达GPS2并机械牵张4 h组(CS 4 h+GPS2 siRNA组)。GPS2 siRNA组与CS 4 h+GPS2 siRNA组HPMVEC转染GPS2干扰小RNA(small interfering RNA, siRNA), CS 4 h组和CS 4 h+GPS2 siRNA组进行幅度为20%、频率为0.5 Hz的循环拉伸的方法建立机械牵张模型。Western blot法检测连环蛋白(p120)、紧密连接蛋白(Occludin)和GPS2水平, 免疫荧光法检测p120和Occludin的定位及表达, 流式细胞术检测活性氧(reactive oxygen species, ROS)和线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential, MMP)水平。健康雄性C56BL/6小鼠40只, 采用随机数字表法分为4组(每组10只):对照组(C组)、GPS2敲低组(si-GPS2组)、机械通气4 h组(MV 4 h组)、GPS2敲低+机械通气4 h组(MV 4 h+si-GPS2组)。si-GPS2组和MV 4 h+si-GPS2组小鼠通过尾静脉注射GPS2 siRNA转染复合物, 1周2次;MV 4 h组和MV 4 h+si-GPS2组小鼠进行气管插管机械通气4 h。采用H-E染色观察小鼠肺组织病理学改变, 检测肺组织中丙二醛(malondialdehyde, MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)水平。结果细胞实验中:与Nc组比较, GPS2 siRNA组、CS 4 h组和CS 4 h+GPS2 siRNA组GPS2、p120、Occludin水平下降(P<0.05), ROS水平增加(P<0.05), MMP水平降低(P<0.05), p120、Occludin表达荧光强度减弱、分布减少、细胞间隙增大;与CS 4 h组比较, CS 4 h+GPS2 siRNA组GPS2、p120和Occludin水平进一步下降(P<0.05), ROS水平增加(P<0.05), MMP水平降低(P<0.05), p120、Occludin表达荧光强度进一步减弱、分布进一步减少、细胞间隙进一步增大。动物实验中:与C组比较, si-GPS2组、MV 4 h组、MV 4 h+si-GPS2组小鼠肺组织MDA水平升高(P<0.05), SOD水平降低(P<0.05), 肺组织出现明显损伤改变;与MV 4 h组比较, MV 4 h+si-GPS2组小鼠肺组织MDA水平升高(P<0.05), SOD水平降低(P<0.05), 肺组织损伤改变加重。结论 GPS2可通过调控线粒体功能参与细胞机械牵张及小鼠大潮气量VILI。

• 单位
  山东省千佛山医院; 山东第一医科大学