丁波,李智敏,黃建玲
支氣管肺發(fā)育不良(Bronchopulmonary Dysplasia,BPD)是早產(chǎn)兒的一種慢性肺部疾病,肺發(fā)育不成熟是該病主要原因之一,肺功能受阻早產(chǎn)兒一般會置于氧環(huán)境中一定時間,但置于高氧環(huán)境中氧產(chǎn)生的毒素會直接損傷肺部[1]。研究發(fā)現(xiàn),微小RNA-34a(microRNA-34a,mir-34a)/沉默信息調(diào)節(jié)因子 1(silent information regulator 1,sirt1)軸中 mir-34a 上調(diào)可抑制sirt1 蛋白的表達(dá)從而加快腦內(nèi)炎癥反應(yīng)[2],上調(diào)mir-34a可促進(jìn)過氧化氫引起的細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷,下調(diào)mir-34a可減緩氧化應(yīng)激損傷[3]。黃芪多糖(Astragalus Polysaccharide,APS)是中藥黃芪主要活性成分之一,具有抗炎、抗氧化藥理作用,可降低潰爛性結(jié)腸炎中炎性因子水平從而治療潰爛性結(jié)腸炎[4],還可提高仔豬抗氧化能力改善疾病狀況[5],但其對BPD大鼠肺損傷的作用尚未發(fā)現(xiàn)報道。本研究通過構(gòu)建BPD模型,觀察APS對BPD大鼠肺組織中炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激反應(yīng)的影響并探討其作用機(jī)制,旨在揭示其保護(hù)BPD 大鼠肺損傷的分子機(jī)制。
黃芪多糖對高氧致新生大鼠支氣管肺發(fā)育不良mir-34a/sirt1 軸的影響
圖1 大鼠建模后肺組織形態(tài)學(xué)變化(HE×200) 圖2 免疫組化法檢測大鼠建模10、17 d肺組織中沉默信息調(diào)節(jié)因子1(sirt1)表達(dá)比較(HE×400)
1.1 一般材料
1.1.1實驗動物 將2018年1月至2019年1月參加實驗的健康SD大鼠由廣州醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供,許可證號:SYXK(粵)-2016-0143,清潔級,出生3 d體質(zhì)量(9.45±0.25)g。實驗動物中心溫度(25±1)℃、濕度(60±10)%、12 h 黑暗12 h 光照常規(guī)飼養(yǎng)大鼠。所有實驗均經(jīng)本院動物實驗倫理委員會批準(zhǔn)。
1.1.2試劑與儀器 APS由天津華隆醫(yī)藥保健品有限公司提供,批準(zhǔn)文號:Z20040085。蘇木素-伊紅(HE)染色試劑盒由武漢百浩天生物科技有限公司提供,貨號:C0490。大鼠白介素-6(IL-6)、白介素-10(IL-10)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)試劑盒由碧云天生物科技有限公司提供,貨號分別為:PI326、PI522、PT516。超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)ELISA 檢測試劑盒由上海紀(jì)寧實業(yè)有限公司提供,貨號分別為:N01762、N06457。一抗sirt1(抗鼠)、內(nèi)參GADPH(抗鼠)、二抗羊抗鼠由英國abcam 公司提供,貨號分別為:ab110304、ab8245、ab150117。RNAisoPlus、cDNA 逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、2×HiSYBR Green QPCR Mix 由日本Ta-KaRa 公司提供,貨號分別為:9108、DRR037A、ARR041A。蛋白裂解液由北京索萊寶科技有限公司提供,貨號:R0010。脫脂奶粉由美國BD 公司提供,貨號:232100。DAB 顯色試劑由上海生工生物工程有限公司提供,貨號:PW017。氧箱由美國Shellab 公司提供,切片機(jī)由德國Leica 公司提供,光學(xué)顯微鏡由日本Olympus 公司提供,實時熒光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)儀由美國ABI公司提供,蛋白凝膠成像儀由上海Tanon公司提供。
1.2 方法
1.2.1動物造模 參照文獻(xiàn)中方法建模[6]。將64只出生后3 d SD 大鼠按照隨機(jī)數(shù)字表法分為空白對照組(NC 組)、APS 對照組(APS 組)、高氧誘導(dǎo)BPD 模型組(BPD 組)、APS 治療 BPD 組(BPD+APS組),每組16 只。NC 組、APS 組大鼠暴露在空氣中常規(guī)飼養(yǎng);BPD組、BPD+APS組大鼠置于氧箱中,氧濃度維持在(70±5)%,同時吸收氧箱二氧化碳和水蒸氣保持氧箱中壓力恒定,其余條件與NC 組、APS組相同。24 h 后APS 組和BPD+APS 組腹腔注射100 mg·kg-1·d-1APS,注射體積100 μL,劑量參考文獻(xiàn)[7],NC 組和BPD 組腹腔注射同體積生理鹽水,直至大鼠處死。
1.2.2大鼠體質(zhì)量變化 建模10 d 每組大鼠隨機(jī)抽取8 只,腹腔注射麻醉大鼠稱量體質(zhì)量。建模17 d再次稱量。
1.2.3HE 染色觀察肺組織形態(tài)學(xué)變化 大鼠稱完體質(zhì)量后立即處死大鼠,打開胸腔,部分肺組織置于4%多聚甲醛中做HE染色和免疫組化實驗,部分肺組織置于4 ℃冰箱做ELISA實驗,部分置于-80 ℃冰箱做qRT-PCR 和蛋白免疫印跡(Western blot)實驗。固定于4%多聚甲醛中的肺組織過夜后,轉(zhuǎn)至不同濃度乙醇中脫水,二甲苯中透明,石蠟中包埋、冷凍凝固后在切片機(jī)上切片。切片制作完成后經(jīng)脫蠟、復(fù)水、染色,再脫水、透明、封片完成HE染色,光學(xué)顯微鏡拍照。
1.2.4ELISA檢測 大鼠肺組織中IL-6、IL-10、TNF-α、MDA水平和SOD活性置于4 ℃冰箱肺組織在收樣6 h內(nèi)冰上組織勻漿,5 000 r/min 離心5 min,收集上清液分裝置于-20 ℃中待測。嚴(yán)格按照大鼠IL-6、IL-10、TNF-α、SOD、MDA ELISA試劑盒說明書步驟操作。
1.2.5qRT-PCR 檢測 大鼠肺組織中mir-34a 水平-80 ℃超低溫冰箱中每個樣品取50 mg 組織,RNAisoPlus 提取肺組織總RNA,cDNA 逆轉(zhuǎn)錄試劑盒反轉(zhuǎn)錄cDNA,qRT-PCR 儀對mir-34a、內(nèi)參 U6 擴(kuò)增。引物序列:mir-34a-F:5’-TGGCAGTGTCTTAGCTGGTTGT-3’,mir-34a-R:5’-GTCGTATCCAGTGCGTGTCGTG-3’;U6-F:5’-GCTTCGGCAGCACATATACTA-3’,U6-R:5’-CGCTTCACGAATTTGCGTGTC-3’。上樣體系:cDNA 1 μL(50 ng/μL),F(xiàn)/R(10 μM)各0.5 μL,2×Mix 10 μL,雙蒸水(ddH2O)8.0 μL。反應(yīng)條件:95 ℃、10 min;95 ℃、15 s,60 ℃、60 s,45個循環(huán)。2-ΔΔCT法計算肺組織中mir-34a表達(dá)水平。
1.2.6免疫組化檢測 大鼠肺組織中sirt1 表達(dá)水平變化制作好的切片按1.2.3中HE染色相同方法脫蠟、復(fù)水,滴加過氧化氫滅火內(nèi)源性過氧化氫酶,熱修復(fù)抗原并加磷酸緩沖液沖洗,5%脫脂奶粉封片20 min,滴加一抗sirt1(1∶1 000)[陰性對照用同型同種鼠免疫球蛋白G(IgG)代替一抗]2 h,滴加二抗20 min后二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色,蘇木素復(fù)染核,鹽酸酒精分色,脫水、透明、封片。光學(xué)顯微鏡拍照。免疫組化結(jié)果鑒定:胞質(zhì)中出現(xiàn)黃色或棕色顆粒為陽性。陽性評分由兩位病理科醫(yī)師協(xié)商判斷。陽性率0%~5%為陰性,6%~10%為弱陽性,11%~25%為陽性,>26%為強(qiáng)陽性。
1.2.7蛋白質(zhì)印跡法檢測 大鼠肺組織中sirt1 蛋白水平-80 ℃超低溫冰箱中每個樣品取30 mg 肺組織,使用高壓滅菌過的手術(shù)剪剪碎后,在冰上研磨,每管加1 mL 蛋白裂解液冰上裂解30 min,組織勻漿液10 000 g離心5 min,上清液即為肺組織總蛋白。蛋白定量后聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)分離蛋白質(zhì),聚偏二氟乙烯(PVDF)膜280 mA 60 min 轉(zhuǎn)膜;5%脫脂奶粉室溫封閉2 h;對應(yīng)加入一抗sirt1(1∶10 000)、甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GADPH)(1∶5 000)4℃孵育過夜;對應(yīng)加入二抗,室溫孵育1 h。DAB顯色試劑顯色,蛋白凝膠成像儀拍照和定量分析。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,計量數(shù)據(jù)均用±s表示,組內(nèi)比較用單因素方差分析,組間兩兩比較采用SNK-q法。P<0.05差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 體質(zhì)量變化NC 組與 APS 組建模 10、17 d 體質(zhì)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與NC 組、APS組對比,BPD組建模10、17 d體質(zhì)量降低(P<0.05)。與 BPD 組相比,BPD+APS 組建模 17 d 體質(zhì)量增加(P<0.05)。見表1。
表1 SD大鼠64只建模10、17 d體質(zhì)量變化/(g,±s)
表1 SD大鼠64只建模10、17 d體質(zhì)量變化/(g,±s)
注:NC組為空白對照組,APS組為黃芪多糖對照組,BPD組為高氧誘導(dǎo)支氣管肺發(fā)育不良模型組,BPD+APS組為黃芪多糖治療支氣管肺發(fā)育不良組。與NC組相比,aP<0.05;與APS組相比,bP<0.05;與BPD組相比,cP<0.05
組別NC 組APS 組BPD 組BPD+APS 組F 值P 值鼠數(shù)16 16 16 16體質(zhì)量建模10 d 22.17±3.41 22.21±3.19 17.46±2.66ab 20.17±4.32 3.380 0.032建模17 d 50.27±4.65 48.79±4.99 35.75±2.85ab 42.66±3.71c 20.516 0.000
2.2 大鼠肺組織形態(tài)學(xué)變化建模10、14 d,NC 組與APS 組大鼠肺組織氣管和各級支氣管結(jié)構(gòu)完整,肺泡排列整齊,無間隔破壞,無炎癥細(xì)胞浸潤現(xiàn)象。BPD 組肺組織結(jié)構(gòu)不完整,肺泡數(shù)量減少、體積增大,結(jié)構(gòu)簡單化,炎癥現(xiàn)象明顯。BPD+APS 組肺組織結(jié)構(gòu)較完整,肺泡發(fā)育較好,大小均勻,間隔較均勻,炎癥細(xì)胞浸潤現(xiàn)象減少,肺泡結(jié)構(gòu)接近NC組和APS組。見圖1。
2.3 大鼠肺組織中IL-6、IL-10、TNF-α 水平變化建模10、17 d,NC 組和APS 組肺組織中IL-6、IL-10、TNF-α 表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與NC組、APS組相比,BPD組建模10、17 d肺組織中IL-6、TNF-α 表達(dá)升高,IL-10 表達(dá)降低(P<0.05);BPD+APS組建模10 d肺組織中IL-10表達(dá)降低,TNF-α表達(dá)升高(P<0.05)。與BPD 組相比,BPD+APS 組建模10、17 d肺組織中IL-6、TNF-α表達(dá)降低,IL-10表達(dá)升高(P<0.05)。見表2。
表2 SD大鼠64只建模后肺組織中IL-6、IL-10、TNF-α水平比較/(ng/L,±s)
表2 SD大鼠64只建模后肺組織中IL-6、IL-10、TNF-α水平比較/(ng/L,±s)
注:NC組為空白對照組,APS組為黃芪多糖對照組,BPD組為高氧誘導(dǎo)支氣管肺發(fā)育不良模型組,BPD+APS組為黃芪多糖治療支氣管肺發(fā)育不良組,IL-6為白介素-6,IL-10為白介素-10,TNF-α為腫瘤壞死因子-α。與NC組相比,aP<0.05;與APS組相比,bP<0.05;與BPD組相比,cP<0.05
組別NC 組APS 組BPD 組BPD+APS 組F 值P 值鼠數(shù)16 16 16 16 IL-6建模10 d 143.62±44.62 144.37±48.31 211.32±47.68ab 159.66±39.17c 4.009 0.017建模17 d 137.82±39.21 143.66±42.02 218.66±48.04ab 152.22±31.08c 6.848 0.001 IL-10建模10 d 9.66±2.17 9.43±1.89 3.71±0.67ab 6.67±1.17abc 24.688 0.000建模17 d 9.17±1.75 9.19±1.66 3.42±0.53ab 8.17±1.25c 31.659 0.000 TNF-α建模10 d 276.65±66.05 274.18±57.15 496.52±81.91ab 357.77±65.31abc 18.721 0.000建模17 d 274.69±62.17 285.66±56.85 537.88±64.06ab 317.66±73.22c 29.686 0.000
2.4 大鼠肺組織中SOD 活性和MDA 水平建模10、17 d,NC 組和 APS 組肺組織中 SOD 活性和MDA水平表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與NC 組、APS組相比,BPD組建模10、17 d肺組織中SOD活性降低,MDA 表達(dá)升高(P<0.05);BPD+APS 組建模10 d 肺組織中 SOD 活性降低,MDA 表達(dá)升高,建模17 d 肺組織中SOD 活性降低(P<0.05)。與BPD 組相比,BPD+APS 組建模 10 d 肺組織中 SOD 活性升高,建模 17 d 肺組織中 SOD 活性升高,MDA 表達(dá)降低(P<0.05)。見表3。
表3 SD大鼠64只建模肺組織中SOD活性和MDA水平比較/±s
表3 SD大鼠64只建模肺組織中SOD活性和MDA水平比較/±s
注:NC組為空白對照組,APS組為黃芪多糖對照組,BPD組為高氧誘導(dǎo)支氣管肺發(fā)育不良模型組,BPD+APS組為黃芪多糖治療支氣管肺發(fā)育不良組,SOD為超氧化物歧化酶,MDA為丙二醛。與NC組相比,aP<0.05;與APS組相比,bP<0.05;與BPD組相比,cP<0.05
組別NC 組APS 組BPD 組BPD+APS 組F 值P 值例數(shù)16 16 16 16 SOD/(U/mg)建模10 d 21.25±3.79 20.96±3.50 11.64±1.94ab 14.32±2.54abc 20.172 0.000建模17 d 23.66±4.05 22.18±4.18 8.96±1.95ab 16.95±3.45abc 28.467 0.000 MDA/(μmol/g)建模10 d 2.32±0.76 2.28±0.64 4.17±1.05ab 3.57±0.59ab 11.576 0.000建模17 d 2.39±0.81 2.47±0.56 4.32±0.95ab 2.86±0.71c 10.839 0.000
2.5 大鼠肺組織中mir-34a 表達(dá)水平變化建模10、17 d,NC 組與 APS 組肺組織中 mir-34a 差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與 NC 組、APS 組相比,BPD組、BPD+APS 組肺組織中 mir-34a 表達(dá)升高(P<0.05);與BPD組相比,BPD+APS組肺組織中mir-34a表達(dá)降低(P<0.05)。見表4。
表4 SD大鼠64只建模10、17 d肺組織中mir-34a表達(dá)水平比較/±s
表4 SD大鼠64只建模10、17 d肺組織中mir-34a表達(dá)水平比較/±s
注:NC組為空白對照組,APS組為黃芪多糖對照組,BPD組為高氧誘導(dǎo)支氣管肺發(fā)育不良模型組,BPD+APS組為黃芪多糖治療支氣管肺發(fā)育不良組,mir-34a為微小RNA-34a。與NC組相比,aP<0.05;與APS組相比,bP<0.05;與BPD組相比,cP<0.05
組別NC 組APS 組BPD 組BPD+APS 組F 值P 值例數(shù)16 16 16 16 mir-34a建模10 d 1.00±0.12 1.01±0.15 2.38±0.47ab 1.62±0.38abc 33.917 0.000建模17 d 1.08±0.11 1.11±0.13 2.28±0.55ab 1.49±0.29abc 24.038 0.000
2.6 免疫組化法檢測大鼠肺組織中sirt1 表達(dá)水平變化棕色代表sirt1 陽性,蛋白定位于細(xì)胞質(zhì)。NC組與APS組在建模10、14 d sirt1蛋白陽性表達(dá)率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與NC 組、APS 組相比,建模10、14 d BPD組sirt1蛋白陽性表達(dá)率降低,BPD+APS 組sirt1 蛋白陽性表達(dá)率升高(P<0.05)。與 BPD 組相比,BPD+APS 組建模 10、14 d sirt1 蛋白陽性表達(dá)率升高(P<0.05)。見圖2、表5。
表5 SD大鼠64只建模10、17 d肺組織中sirt1陽性表達(dá)率比較/(%,±s)
表5 SD大鼠64只建模10、17 d肺組織中sirt1陽性表達(dá)率比較/(%,±s)
注:NC組為空白對照組,APS組為黃芪多糖對照組,BPD組為高氧誘導(dǎo)支氣管肺發(fā)育不良模型組,BPD+APS組為黃芪多糖治療支氣管肺發(fā)育不良組,sirt1 為沉默信息調(diào)節(jié)因子1。與NC 組相比,aP<0.05;與APS組相比,bP<0.05;與BPD組相比,cP<0.05
組別NC組APS組BPD組BPD+APS組F 值P 值例數(shù)16 16 16 16 sirt1陽性表達(dá)率建模10 d 8.32±1.96 9.17±2.09 4.33±0.31ab 12.51±2.06abc 28.834 0.000建模17 d 28.59±2.66 28.37±2.52 3.68±1.03ab 31.67±2.15abc 283.835 0.000
2.7 蛋白質(zhì)印跡法檢測大鼠肺組織中sirt1 表達(dá)水平變化NC組和APS組建模10、14 d肺組織中sirt1蛋白表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與NC 組、APS組相比,BPD組建模10、14 d sirt1蛋白表達(dá)降低(P<0.05)。與 BPD 組相比,BPD+APS 組建模 10、14 d sirt1蛋白表達(dá)升高(P<0.05)。見圖3、表6。
圖3 蛋白質(zhì)印跡法檢測大鼠建模后肺組織中沉默信息調(diào)節(jié)因子1(sirt1)蛋白表達(dá)水平比較
表6 SD大鼠64只建模后肺組織中sirt1蛋白表達(dá)水平比較/±s
表6 SD大鼠64只建模后肺組織中sirt1蛋白表達(dá)水平比較/±s
注:NC組為空白對照組,APS組為黃芪多糖對照組,BPD組為高氧誘導(dǎo)支氣管肺發(fā)育不良模型組,BPD+APS組為黃芪多糖治療支氣管肺發(fā)育不良組,sirt1 為沉默信息調(diào)節(jié)因子1。與NC 組相比,aP<0.05;與APS組相比,bP<0.05;與BPD組相比,cP<0.05
組別NC 組APS 組BPD 組BPD+APS 組F 值P 值例數(shù)16 16 16 16 sirt1建模10 d 1.01±0.25 1.09±0.26 0.11±0.06ab 0.94±0.14c 43.368 0.000建模17 d 0.98±0.24 1.11±0.23 0.15±0.05ab 1.02±0.18c 43.906 0.000
BPD 多發(fā)生于早產(chǎn)兒,早產(chǎn)兒出生時體質(zhì)量低、對氧的依賴性強(qiáng),目前炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、宮內(nèi)感染、氣壓傷等均會導(dǎo)致肺組織損傷和修復(fù)異常[8]。研究發(fā)現(xiàn)早產(chǎn)兒吸入高濃度氧時會增強(qiáng)肺組織炎癥,同時肺組織中出現(xiàn)大量的氧自由基,最終形成BPD[9],目前尚無確切有效的治療方法。APS是豆科多年生草本植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干燥根中經(jīng)提煉、濃縮制成的,是黃芪的主要活性成分之一,具有抗氧化、抗應(yīng)激、抗衰老、抗腫瘤等作用,在BPD大鼠中可減緩炎癥水平從而改善BPD病理狀態(tài)[10]。本研究發(fā)現(xiàn),建模10、17 d,APS組與NC組結(jié)果類似,體質(zhì)量并未減輕,肺組織氣管和各級支氣管結(jié)構(gòu)完整,肺泡排列整齊,無間隔破壞,無炎癥細(xì)胞浸潤現(xiàn)象,提示APS 對大鼠安全。建模10、17 d,與 APS 組與 NC 組比較,BPD 組大鼠體質(zhì)量減輕,肺組織肺泡數(shù)量減少、體積增大,結(jié)構(gòu)簡單化,炎癥現(xiàn)象明顯,提示高氧可導(dǎo)致新生大鼠體質(zhì)量減輕、肺組織結(jié)構(gòu)破壞,表明BPD 大鼠造模成功。與BPD 組比較,BPD+APS 組大鼠體質(zhì)量增加,肺組織肺泡發(fā)育較好,大小均勻,間隔較均勻,炎癥細(xì)胞浸潤現(xiàn)象減少,與 NC 組和 APS 組類似,提示 APS 可緩解BPD造成的大鼠體質(zhì)量減輕、肺組織結(jié)構(gòu)損傷癥狀,但具體作用機(jī)制尚不清楚。
炎性因子是參與炎癥反應(yīng)的細(xì)胞因子,其水平反映機(jī)體炎癥水平。在炎癥反應(yīng)中,IL-6 能誘導(dǎo)急性炎癥反應(yīng)、IL-10有抗炎作用、TNF-α是出現(xiàn)最早、最重要的炎癥介質(zhì)[11]。研究顯示,機(jī)械通氣可致小鼠肺損傷支氣管肺泡灌洗液中IL-6、TNF-α 水平升高、IL-10 水平降低,加快肺損傷[12]。本研究發(fā)現(xiàn)建模 10、17 d,NC 組和 APS 組肺組織中 IL-6、IL-10、TNF-α 表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義,提示APS 本身不會增強(qiáng)正常大鼠肺組織炎癥反應(yīng)。與NC組、APS組相比,BPD 組建模10、17 d 肺組織中IL-6、TNF-α 表達(dá)升高,IL-10表達(dá)降低,提示高氧誘導(dǎo)BPD 可提高大鼠肺組織中促炎因子、炎癥介質(zhì)水平,降低抗炎因子水平從而增強(qiáng)機(jī)體炎癥反應(yīng)。與BPD 組相比,BPD+APS組建模10、17 d肺組織中IL-6、TNF-α表達(dá)降低,IL-10 表達(dá)升高,提示APS 治療可減緩BPD 誘導(dǎo)的大鼠肺組織炎癥反應(yīng)增強(qiáng)現(xiàn)象,減緩疾病進(jìn)程。
SOD 活性和MDA 水平是最常見的兩種氧化應(yīng)激指標(biāo),其水平反映機(jī)體氧化應(yīng)激水平,氧化應(yīng)激指體內(nèi)氧化與抗氧化作用失衡,傾向于氧化,導(dǎo)致中性粒細(xì)胞炎性浸潤,蛋白酶分泌增加,產(chǎn)生大量氧化中間產(chǎn)物,是導(dǎo)致疾病的一個重要因素[13]。SOD 是自由基清除酶,反映抗氧化水平,具有抗炎能力;MDA 是過氧化反應(yīng)產(chǎn)物,可反應(yīng)過氧化水平[14]。機(jī)械通氣致小鼠肺損傷支氣管肺泡灌洗液中SOD活性下降、MDA水平升高增強(qiáng)肺損傷[15]。本研究發(fā)現(xiàn)建模 10、17 d,NC 組和 APS 組肺組織中SOD活性和MDA水平表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義,提示APS 不影響正常大鼠肺組織中氧化應(yīng)激反應(yīng)。與NC 組、APS 組相比,BPD 組建模 10、17 d 肺組織中SOD 活性降低,MDA 表達(dá)升高,提示 BPD 會使機(jī)體抗氧化能力降低,氧化水平升高,機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)。與BPD組相比,BPD+APS組建模10 d肺組織中SOD活性升高,建模17 d肺組織中SOD活性升高,MDA 表達(dá)降低,提示 APS 可緩解 BPD 誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng)現(xiàn)象,緩解疾病進(jìn)程。
miRNA是一種小分子非編碼RNA,活性與其靶基因結(jié)合性關(guān)系緊密,根據(jù)靶基因序列不同,其功能亦差別很大[16]。miR-34a在各種真核生物中廣泛存在,被認(rèn)為是一種抑癌基因,可作用多個靶基因[17];sirt1 是一種去乙酰化酶,是 mir-34a 的直接靶基因[18],研究發(fā)現(xiàn)sirt1可作為獨(dú)立影響機(jī)制減弱炎癥反應(yīng)、改善氧化應(yīng)激及線粒體等功能障礙水平[19]。缺氧引起心肌細(xì)胞損傷會導(dǎo)致mir-34a上調(diào)、sirt1下調(diào),從而加速心肌損傷;復(fù)氧后mir-34a下調(diào)、sirt1 上調(diào)可保護(hù)心肌細(xì)胞[20]。本研究發(fā)現(xiàn),建模10、17 d,NC組與APS組肺組織中mir-34a、sirt1差異無統(tǒng)計學(xué)意義,提示APS 不影響正常大鼠肺組織中mir-34a/sirt1軸水平。與NC組、APS組相比,BPD組mir-34a 表達(dá)升高、sirt1 表達(dá)降低,提示 BPD 可誘導(dǎo)mir-34a表達(dá)升高作用靶基因sirt1降低表達(dá)水平,促使炎癥反應(yīng)加劇、氧化應(yīng)激水平升高。與BPD組相比,BPD+APS 組肺組織中mir-34a表達(dá)降低、sirt1表達(dá)升高,提示APS 可減緩BPD 誘導(dǎo)的mir-34a 升高、sirt1降低現(xiàn)象,降低mir-34a表達(dá)、升高sirt1表達(dá),減弱炎癥反應(yīng)、改善氧化應(yīng)激,實現(xiàn)對BPD 大鼠肺損傷的保護(hù)作用。
綜上所述,APS可能通過抑制mir-34a表達(dá)促使其靶基因sirt1 上調(diào),從而減緩炎癥反應(yīng)、改善氧化應(yīng)激狀態(tài),減輕肺組織損傷,實現(xiàn)對BPD 大鼠肺組織的保護(hù)作用。
(本文圖1,2見插圖10-1)