新型多肽AWRK6缓解LPS引起的小鼠急性肺损伤的作用及机制研究

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急性肺损伤(Acute Lung Injury,ALI)是指非心源性的由外伤、败血症、多次输血、急性胰腺炎以及某些类型的药物毒性等致病因素引起的呼吸衰竭。其中,脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)引起的脓毒症是急性肺损伤发病中最常见的原因。急性肺损伤的特征包括:广泛发生的肺泡损伤、产生肺水肿、中性粒细胞的黏附和浸润、炎症因子的大量释放、表面活性剂合成和分泌等功能产生障碍。尽管急性肺损伤临床治疗被深入研究并取得进展,但仍没有十分有效的治疗药物,发病率和死亡率一直居高不下。人工合成多肽AWRK6由18个氨基酸组成,序列为SWVGKHGKKFGLKKHKKH。前期研究发现AWRK6能够缓解LPS诱导的炎症反应和肝损伤。本研究进一步分析了AWRK6缓解LPS诱导的小鼠急性肺损伤的作用,并在分子水平对其机制进行了初步研究。选取雄性昆明小鼠36只,腹腔注射10 mg/kg LPS建立急性肺损伤模型,空白对照组小鼠腹腔注射等量生理盐水。LPS处理1 h后,AWRK6干预组小鼠腹腔分别注射AWRK6 2.5、5和10 mg/kg,阳性对照组小鼠腹腔注射多粘菌素B(PMB,2.5 mg/kg),24 h后分析肺水肿程度,利用酶联免疫吸附法(ELISA)分析血清中的IL-6水平,免疫组织化学技术(IHC)分析肺内IL-6、TNF-α和髓过氧化物酶(MPO)的含量,HE染色和病理损伤评分观察和评估肺组织损伤情况。结果显示,AWRK6缓解了急性肺损伤小鼠肺水肿,降低了血清中IL-6的含量,降低了肺中IL-6和TNF-α的含量,改善肺组织中MPO阳性结果,减少病理损伤和损伤评分。II型肺上皮细胞(Alveolar type II cell,ATII)可通过增殖并分化为I型肺上皮细胞(Alveolar type I cell,ATI)促进肺泡损伤修复与重塑,因此,本研究进一步以A549细胞模拟ATII,采用CCK-8法和划痕实验分析AWRK6对A549细胞的增殖和迁移作用,研究发现AWRK6可促进A549细胞的增殖和迁移。RT-PCR分析表明,AWRK6能够促进A549细胞周期蛋白E(Cyclin E,CCNE)的转录。同时,利用20μg/m L的LPS作用于A549细胞12 h,构建急性肺损伤A549细胞模型,并以CCK-8和ELISA法探究AWRK6对损伤的A549细胞的改善作用,结果显示,AWRK6可促进损伤的A549细胞的增殖,抑制IL-6和TNF-α的表达。进一步利用免疫印迹和RT-PCR技术探究AWRK6改善A549细胞急性损伤的机制,发现AWRK6可降低急性损伤的A549细胞p38、ERK、JNK的磷酸化水平,促进损伤后A549细胞周期蛋白A(Cyclin A,CCNA)mRNA的转录。实验结果表明,AWRK6可通过抑制p38MAPK信号通路的激活来减轻炎症反应,并通过上调CCNA的转录促进损伤后II型肺上皮细胞的增殖,缓解急性肺损伤。本研究为急性肺损伤临床新药物的研发提供理论依据和数据基础。
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