简介:摘要目的通过研究脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)与单羧酸转运蛋白-1(monocarboxylate transporter 1, MCT1)表达的关系及对肺泡上皮细胞上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transformation, EMT)的影响,探究LPS诱导的肺纤维化过程中肺泡上皮细胞EMT的潜在机制。方法① 24只C57BL/6小鼠采用随机数字表法分为对照组(Con1组)和脂多糖刺激组(LPS1组),每组12只。LPS1组小鼠连续3 d腹腔注射LPS 5 mg·kg−1·d−1,Con1组小鼠注射等体积生理盐水,造模7 d后取材。Western blot法和免疫荧光检测肺组织MCT1以及EMT相关标志蛋白[E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)]的表达情况,ELISA法检测血清中乳酸含量,马松(Masson)染色评估肺组织纤维化程度。②将MLE-12细胞按照随机数字表法分为4组(每组3个孔):PBS对照组(Con2组)、乳酸组(Lac2组)、脂多糖组(LPS2组)及乳酸+脂多糖组(Lac+LPS2组),分别用PBS、10 mmol/L乳酸、1 mg/L LPS和10 mmol/L乳酸+1 mg/L LPS刺激48 h。使用Western blot法及免疫荧光检测各组细胞MCT1、E-cadherin、Vimentin水平,同时检测各组细胞上清液pH值。结果①与Con1组比较,LPS1组小鼠肺组织MCT1蛋白水平降低(P< 0.05),E-cadherin水平降低(P<0.05),Vimentin水平升高(P<0.05);肺组织E-cadherin荧光强度降低,Vimentin荧光强度增强,MCT1荧光强度降低;肺组织出现纤维化表现;同时伴有血清乳酸含量升高(P<0.05)。②与Con2组比较,Lac2组MCT1蛋白水平明显升高(P<0.05),E-cadherin、Vimentin水平及pH值差异无统计学意义(P>0.05);LPS2组与Lac+LPS2组MCT1蛋白水平明显降低(P<0.05),E-cadherin水平降低(P<0.05),Vimentin水平升高(P<0.05),pH值降低(P<0.05)。与Lac2组比较,Lac+LPS2组细胞MCT1蛋白水平和E-cadherin水平明显降低(P<0.05),Vimentin水平明显升高(P<0.05),pH值降低(P<0.05)。与Con2组比较,Lac2组MCT1荧光强度增强,E-cadherin、Vimentin荧光强度无明显变化;LPS2组与Lac+LPS2组MCT1和E-cadherin荧光强度减弱,Vimentin荧光强度增强。与Lac2组比较,Lac+LPS2组MCT1、E-cadherin荧光强度明显减弱,Vimentin荧光强度明显增强。结论在LPS诱导的肺纤维化过程中,LPS可抑制小鼠肺泡上皮细胞MCT1的表达,导致乳酸清除障碍和细胞外液酸化,从而促进EMT和组织纤维化过程。
简介:摘要目的明确转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1, TGF-β1)在机械通气促进肺组织有氧酵解并加速肺纤维化过程中的作用。方法将24只C57BL/6小鼠按照随机数字表法分为假手术组(Sham组)、溶剂对照组(Vehicle组)、机械通气组(MV组)和TGF-β1受体抑制剂+机械通气组(TGFβ-Ri+MV组),每组6只。其中Sham组仅做麻醉后插管处理并保持自主呼吸,Vehicle组使用阴性对照溶剂灌胃5 d后进行麻醉插管处理并保持自主呼吸,MV组采用潮气量20 ml/kg、通气频率70次/min单次机械通气2 h,TGFβ-Ri+MV组使用TGF-β1受体抑制剂SB525334以10 mg/kg剂量灌胃5 d后采用潮气量20 ml/kg、通气频率70次/min单次机械通气2 h,以上各组7 d后取材。采用ELISA法检测肺泡灌洗液中TGF-β1含量,Western blot法检测肺组织乳酸脱氢酶A(lactate dehydrogenase A, LDHA)、Ⅰ型胶原蛋白α1链(collagen type Ⅰ α 1 chain, COL1A1)蛋白含量,比色法检测肺泡灌洗液中乳酸含量,Masson染色观察肺组织纤维化程度。结果与Sham组比较,MV组TGF-β1含量(t=2.07,P=0.047)、LDHA蛋白(t=5.09,P=0.003)、乳酸含量(t=2.42,P=0.046)、COL1A1蛋白含量(t=4.327,P=0.012)升高,Masson染色显示肺组织胶原沉积增多。与MV组比较,TGFβ-Ri+MV组LDHA蛋白(t=2.43,P=0.038)、乳酸含量(t=3.16,P=0.025)、COL1A1蛋白含量(t=5.78,P=0.004)下降,Masson染色显示肺组织胶原沉积减少。结论机械通气可以引起肺组织TGF-β1生成并促进有氧酵解,从而加速机械通气相关性肺纤维化进程。
简介:摘要目的探讨机械通气促进肺成纤维细胞活化及肺纤维化的机制,明确乳酸-转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1, TGF-β1)途径在该过程中的作用。方法①将C57BL/6小鼠采用随机数字表法分为假手术组(Sham组)和机械通气组(MV组),每组12只,其中Sham组仅行麻醉插管处理并保持自主呼吸,MV组采用20 ml/kg潮气量和70次/min通气频率行单次2 h机械通气,观察7 d后取材。采用H-E染色、Masson染色观察肺组织的损伤程度和纤维化程度,采用Western blot法检测肺组织Ⅰ型胶原蛋白α1链(collagen type Ⅰ alpha 1 chain, COL1A1)、α平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA)和TGF-β1的蛋白表达情况,采用比色法检测小鼠肺泡灌洗液(bronchial alveolar lavage fluid, BALF)和血清的乳酸浓度。②将人胚肺成纤维细胞MRC-5采用随机数字表法分为4组(每组3个孔):PBS对照组(Con组)、1 mmol/L乳酸组(Lac1组)、10 mmol/L乳酸组(Lac10组)和20 mmol/L乳酸组(Lac20组),于乳酸刺激MRC-5细胞24 h后采用ELISA法检测细胞培养上清液中TGF-β1含量,同时采用细胞免疫荧光观察α-SMA的表达情况;于乳酸刺激MRC-5细胞72 h后采用Western blot法检测不同分组细胞COL1A1和α-SMA的表达情况,并通过ELISA法检测细胞培养上清液Ⅰ型前胶原羧基肽(procollagen type I carboxyl peptide, PICP)的含量变化。③另取MRC-5细胞采用随机数字表法分为3组(每组3个孔):PBS对照组(Con组)、20 mmol/L乳酸组(Lac20组)和20 mmol/L乳酸+TGF-β1受体抑制剂(SB431542)组(Lac20+SB组),处理24 h后采用Western blot法检测不同分组细胞COL1A1和α-SMA的表达情况。结果①与Sham组比较,MV组小鼠肺泡间隔增厚、胶原蛋白沉积、肺纤维化程度加重,伴有COL1A1、α-SMA和TGF-β1表达水平升高(P<0.05),血清和BALF乳酸浓度升高(P<0.05)。②与Con组比较,Lac10组和Lac20组细胞培养上清液中TGF-β1、PICP含量升高(P<0.05),细胞中COL1A1和α-SMA表达水平升高(P<0.05),免疫荧光观察到α-SMA在细胞内表达增多(P>0.05)。③与Lac20组比较,Lac20+SB组细胞COL1A1和α-SMA表达水平降低(P<0.05)。结论机械通气可以通过乳酸-TGF-β1途径活化肺成纤维细胞,引起胶原蛋白分泌,促进机械通气相关性肺纤维化进程。