一、背景
大鼠肺組織提取物是分離自大鼠肺組織的原代肺細(xì)胞。肺泡上皮細(xì)胞(AECs)是肺細(xì)胞的主要類型之一，可用于分析肺上皮細(xì)胞對外界因素的反應(yīng)。AECs對于研究肺的發(fā)育、損傷和修復(fù)是必不可少的。從事呼吸系統(tǒng)疾病如急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、囊性纖維化、肺氣腫和肺炎研究的人員通常依賴AECs進(jìn)行研究。肺泡上皮細(xì)胞有兩種類型：I型肺泡上皮細(xì)胞(AECI)和II型肺泡上皮細(xì)胞(AECII)。
AECI很薄，是一種細(xì)長的鱗狀細(xì)胞，主要幫助肺泡和血液之間的氣體交換。AECII是一種小立方形的細(xì)胞，分泌肺表面活性物質(zhì)以降低肺泡表面張力。由于AECII更豐富(大約占ACEs的60%)。小肺泡細(xì)胞，又稱I型肺泡細(xì)胞，厚約0.1微米，基底部是基底膜，無增殖能力。大肺泡細(xì)胞，又稱II型肺泡細(xì)胞，分泌表面活性物質(zhì)（二棕櫚酰卵磷脂），以降低肺泡表面張力。肺巨噬細(xì)胞，來自于血液單核細(xì)胞。吞噬了較多塵粒的被稱為塵細(xì)胞，而心衰細(xì)胞則是心力衰竭患者肺內(nèi)出現(xiàn)的吞噬了血紅蛋白分解的含鐵血黃素的巨噬細(xì)胞。肺泡與肺部毛細(xì)血管緊密相連。兩者的膜大部分融合，有助于氣體的快速擴(kuò)散。
而肺泡表面液體層，I型肺泡細(xì)胞與基膜，薄層結(jié)締組織，毛細(xì)血管基膜與內(nèi)皮組成了所謂的氣-血屏障。這些高純度的AECII細(xì)胞可以直接用于實驗，也可以進(jìn)行分化，分化為AECI，通過在5%CO2、37℃，在纖維連接蛋白包被的培養(yǎng)板上培養(yǎng)7天。
二、應(yīng)用
大鼠肺組織提取物可用于P38MAPK和ERK1/2信號通路在內(nèi)毒素性休克誘發(fā)急性肺損傷大鼠肺組織HO-1表達(dá)過程中的作用研究：
內(nèi)毒素休克(endotoxic shock)是臨床危重病中常見的癥狀,可造成多器官損傷,其中以急性肺損傷(acute lung injury;ALI)常見,進(jìn)一步可導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome;ARDS)。內(nèi)毒素休克所致肺損傷其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,治療棘手,探討其發(fā)病機(jī)制并進(jìn)行合理有效地治療仍是國內(nèi)外研究的熱點。
研究結(jié)果表明,血紅素氧合酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)在內(nèi)毒素休克肺損傷時表達(dá)增多,可對肺起到一定的保護(hù)作用,明確其調(diào)節(jié)機(jī)制對臨床制定預(yù)防措施具有重要意義。P38MAPK和細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2(extracellular signal-regulated kinases,ERK1/2)信號通路是絲裂原活化蛋白激酶(Mitogen-Activated Protein kinase,MAPK)通路中的重要通路之一,是生物體內(nèi)重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子,在細(xì)胞分化、凋亡及炎癥等過程中起重要作用。有研究表明,人腎癌細(xì)胞內(nèi)ERK的激活能誘導(dǎo)HO-1表達(dá)增多并抵抗細(xì)胞凋亡,也有研究發(fā)現(xiàn),體外培養(yǎng)的血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)受到外界刺激時,可通過p38絲裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信號通路誘導(dǎo)HO-1表達(dá)上調(diào)。
至于P38MAPK和ERKl/2信號通路是否介導(dǎo)內(nèi)毒素休克大鼠受損肺臟HO-1的表達(dá)。通過建立大鼠內(nèi)毒素休克肺損傷模型并給予P38MAPK和ERK1/2通路的抑制劑來探討P38MAPK和ERK1/2信號通路對內(nèi)毒素休克大鼠受損肺臟內(nèi)HO-1表達(dá)的影響。第一部分：P38MAPK信號通路在內(nèi)毒素休克誘發(fā)急性肺損傷大鼠肺組織中HO-1表達(dá)過程中的作用目的探討P38MAPK信號通路在內(nèi)毒休克誘發(fā)急性肺損傷大鼠肺組織中HO-1表達(dá)過程中的作用。根據(jù)病理學(xué)切片和肺含水率評定肺損傷程度,測定SOD活性和MDA含量,應(yīng)用熒光定量PCR技術(shù)和Western blot技術(shù)測定ERK1/2和HO-1的表達(dá),判斷ERK1/2通路在內(nèi)毒素休克大鼠肺臟HO-1表達(dá)過程中的作用。
結(jié)果SS組的病理學(xué)評分、肺含水率、MDA含量明顯高于S組和E組(P均<0.05),但低于SE組(P<0.05)；SS組SOD活性明顯低于S組和E組(P均<0.05),但高于SE組(P均<0.05)；SS組ERK1/2蛋白、HO-1mRNA和蛋白表達(dá)明顯高于SE組、S組和E組(P<0.05)；上述指標(biāo)在S組和E組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論內(nèi)毒素休克大鼠給予ERKl/2通路的抑制劑后,肺損傷加重,其機(jī)制可能與ERK1/2被阻斷后HO-1表達(dá)減少有關(guān)。