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血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)是机体内血红素氧化分解代谢过程中的限速酶,可催化促氧化剂分子血红素分解代谢为具有细胞保护特性的一氧化碳(carbon monoxide,CO)和胆绿素(biliverdin,BV)。大量研究表明,HO-1对多种有害因素导致的急性肺损伤(acute lung injury,ALI)或急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)具有保护作用。溺水是全球意外死亡的最常见原因之一,海水淹溺通常会引发ALI/ARDS,并伴有肺出血、肺水肿和低氧血症等病理特征。已有研究表明在小鼠海水淹溺性肺损伤模型中HO-1表达上调,但HO-1对海水淹溺性肺损伤的作用及其机制尚不清楚。本研究旨在通过体内和体外实验探究HO-1在海水淹溺性肺损伤中的作用机制及治疗潜力。本课题建立模拟自然环境中小鼠海水淹溺性肺损伤的动物模型,通过小鼠肺组织大体和病理形态观察,检测肺湿/干重比、血清乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性和肺组织超氧化物歧化酶(superoxyde dismutase,SOD)活性验证模型成功建立,并发现海水淹溺性肺损伤发展后期存在肺组织自我修复现象;通过Western blot和HO-1活性检测发现小鼠海水淹溺性肺损伤中HO-1的蛋白表达和活性均增加;应用HO-1活性抑制剂锌原卟啉(zinc protoporphyrin,ZnPP)抑制HO-1活性后发现HO-1酶催化活性被抑制后会加重小鼠海水淹溺性肺损伤的严重程度,抑制肺组织细胞增殖,促进肺纤维化和肺部细胞凋亡。本课题还建立了海水诱导的A549细胞损伤模型,通过细胞形态观察、CCK-8、LDH活性、相关炎性细胞因子和细胞增殖相关因子表达、流式细胞术检测细胞凋亡、氧化应激相关指标检测,阐明了海水诱导细胞损伤的损伤机制;应用HO-1诱导剂血晶素(Hemin)和HO-1活性抑制剂ZnPP调控细胞中HO-1表达和活性水平来探究HO-1在海水诱导的细胞损伤中的作用及其机制,结果表明HO-1通过发挥其酶催化活性来减轻海水诱导的细胞的炎症反应、氧化应激损伤和凋亡;通过使用外源性BV干预细胞,发现BV对海水诱导的细胞损伤具有保护作用。总之,HO-1可通过其酶催化活性发挥对海水淹溺性肺损伤的保护作用,其保护机制与其抗炎、抗氧化、促进细胞增殖和抑制细胞凋亡有关;HO-1酶催化产物BV对海水淹溺性肺损伤具有治疗效果,为临床上治疗海水淹溺性肺损伤带来新的可能性。