蛋白激酶C-δ在大鼠机械通气肺损伤中的作用:与NLRC4的关系

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目的 本研究拟探索蛋白激酶C-δ(PKC-δ)在大鼠机械通气肺损伤中的作用:与NOD样受体包含CARD结构域蛋白4(NLRC4)的关系,为机械通气肺损伤的作用机制提供部分理论依据。方法 健康清洁级雄性SD大鼠,共36只,体重平均200~250 g。将36只大鼠随机分为3组(n=12):自主呼吸对照组(C组)、机械通气肺损伤模型组(V组)和机械通气肺损伤联合PKC-δ特异性抑制剂KAI 9803干预组(VK组)。腹腔注射3%戊巴比妥钠40 mg/kg进行麻醉,麻醉后气切并插管,插管后C组和V组分别气管内滴注200μl磷酸缓冲盐溶液(PBS),VK组气管内滴注KAI 9803 200μg/kg(溶于200μl PBS中),其中C组自主呼吸4 h,V组和VK组机械通气4 h,具体机械通气参数设置为:潮气量40 ml/kg,通气频率60次/min,吸呼比1:1,吸入氧浓度为大气氧浓度21%,呼气末正压为0 mm Hg。大鼠均行股动静脉穿刺插管,监测术中动脉压并进行输液与药物治疗。麻醉诱导30 min后,戊巴比妥钠2 mg·kg-1·h-1进行静脉持续输注以维持麻醉,在维持麻醉期间密切关注大鼠生命体征。4 h机械通气结束后于股动脉插管处采集股动脉血样,进行股动脉血气分析测量动脉血氧分压(PaO2),剩余血液离心后用于检测血清中白介素(IL)-18和IL-1β的含量。通气4h结束后采用股动脉插管处放血的方式处死大鼠,随后在麻醉状态下开胸取肺组织,其中右肺上叶组织用于HE染色,通过光学显微镜(×200)观察病理学结果,同时根据病理学结果进行肺损伤评分,右肺中叶称取湿重和干重,两者的比值是肺组织的湿干(W/D)比值。取右肺下叶组织置入液氮快速冷冻以后-80℃贮存,Western blot法测定PKC-δ、NLRC4、胱冬肽酶-1(Caspase-1)和gasdermin D N端片段(GSDMD-N)蛋白及q RT-PCR法测NLRC4 m RNA的表达。结扎右主支气管,用4℃PBS经气切管行左侧肺灌洗,收集约4 ml肺泡灌洗液(BALF)离心后取上清液,考马斯亮蓝法检测总蛋白浓度,ELISA法测定IL-1β和IL-18浓度。结果 与C组比较,V组和VK组肺损伤评分、W/D比值显著升高(P<0.01),PaO2明显降低(P<0.01),BALF中的总蛋白含量、BALF和血清中IL-18和IL-1β浓度明显升高(P<0.01),肺组织NLRC4、Caspase-1和GSDMD-N蛋白表达显著上调以及NLRC4 m RNA含量明显升高(P<0.01),V组PKC-δ蛋白表达显著上调(P<0.01);与V组比较,VK组肺损伤评分、W/D比值下降(P<0.05),PaO2升高(P<0.05),BALF中总蛋白含量、BALF和血清IL-18和IL-1β浓度减少(P<0.05),肺组织PKC-δ、NLRC4、Caspase-1和GSDMD-N蛋白表达以及NLRC4 m RNA含量下降(P<0.05)。结论 抑制PKC-δ的表达可以减轻大鼠机械通气肺损伤,可能与抑制NLRC4表达有关。
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