探讨程序性死亡配体-1(PD-L1)表达在急性肺损伤(ALI)中的作用机制。
方法清洁级健康雄性C57BL/6小鼠20只,PD-L1基因敲除雄性小鼠20只,分别按随机数字表法分为假手术组(Sham)和ALI组,每组10只。采用失血性休克/脓毒症双重打击方法制备ALI小鼠模型,Sham组仅显露双侧股动脉并结扎但不放血、仅分离盲肠但不结扎穿孔。于制模后24 h处死小鼠,取肺组织和支气管肺泡灌洗液(BALF)。用实时定量反转录-聚合酶链反应(RT-qPCR)和蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测肺组织PD-L1的mRNA和蛋白表达;光镜下观察肺组织病理学改变,测定BALF中蛋白含量;用流式细胞仪检测粒细胞分化抗原1(Gr1)阳性细胞数及肺组织髓过氧化物酶(MPO)活性;用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测肺组织和BALF中促炎因子白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及趋化因子角化细胞源性趋化因子(KC)、巨噬细胞炎性蛋白-2(MIP-2)水平。
结果与Sham组相比,ALI组C57BL/6小鼠肺组织PD-L1的mRNA和蛋白表达均明显升高〔PD-L1 mRNA(2-ΔΔCt):3.20±0.76比1.01±0.03,PD-L1蛋白(A值):0.98±0.16比0.15±0.04,均P<0.05〕;光镜下显示,ALI组C57BL/6小鼠肺泡壁间隔增厚、充血水肿和点状出血,肺组织有大量炎性细胞浸润,BALF中有明显的蛋白渗漏(ng/L:0.18±0.06比0.05±0.01,P<0.05);而PD-L1基因敲除小鼠肺损伤程度及BALF中蛋白渗漏较ALI C57BL/6小鼠明显减轻(ng/L:0.11±0.02比0.18±0.06,P<0.05)。与相应Sham组比较,ALI小鼠肺组织Gr1阳性细胞数、MPO活性,肺组织和BALF中促炎因子及趋化因子水平均明显增高;但PD-L1基因敲除ALI小鼠肺组织和BALF中上述指标均较ALI C57BL/6小鼠明显降低〔肺组织Gr1阳性细胞数:(39.0±4.0)%比(45.0±8.0)%,MPO活性(U·μg-1·min-1):2.85±0.62比4.52±1.16,IL-6(ng/g):461±111比728±28,TNF-α(ng/g):1 123±175比1 500±327,KC(ng/g):150±34比250±28,MIP-2(ng/g):1 263±468比1 763±323;BALF中IL-6(ng/L):134±22比258±38,TNF-α(ng/L):598±102比889±139,KC(ng/L):934±286比1 258±336,MIP-2(ng/L):650±130比950±256,均P<0.05〕。
结论PD-L1基因缺陷可通过降低中性粒细胞趋化因子KC和MIP-2的产生,减轻肺部中性粒细胞归巢,对ALI小鼠发挥保护作用。