白藜芦醇通过减轻凋亡对新生鼠高氧肺损伤的保护性作用研究

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目的:支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)是早产儿不成熟肺发育过程中长期损伤和修复而引起的最常见的慢性肺部并发症之一。BPD发病机制复杂。高氧暴露是主要致病因素之一。白藜芦醇(resveratrol,Res)具有多种药理活性,包括抗炎、抗凋亡、抗氧化、抗纤维、抗癌和免疫调节作用。白藜芦醇是沉默信息调节因子-1(silent information regulator 1,SIRT1)天然激动剂。目前已有相关研究报道白藜芦醇可以减轻高氧所致的新生大鼠肺损伤,但是其保护机制并不清楚。本研究旨在探讨白藜芦醇在BPD中发挥保护作用的可能机制。方法:自然生产的新生SD大鼠12小时后采用excel软件随机分为4组:空气(21%O2)+二甲基亚砜组(dimethyl sulfoxide,DMSO)组、空气+Res组、高氧(80%O2)+DMSO组、高氧+Res组。高氧+Res组和空气+Res组新生大鼠生后12小时予以白藜芦醇60mg/kg腹腔注射。高氧+DMSO组和空气+DMSO组予以35%DMSO溶液腹腔注射,其注射时间和注射剂量与白藜芦醇组相同。将高氧+DMSO组和高氧+Res组新生大鼠放于自制氧箱中,持续通入2L/min医用氧气,维持氧箱氧浓度为80%左右。空气+DMSO组和空气+Res组新生大鼠放置于与高氧组相同的氧箱中,暴露于空气中。分别于生后1天、7天、14天收集各组新生鼠肺组织。采用HE染色评价肺泡发育,TUNEL检测肺组织凋亡,荧光酶标仪检测肺组织活性氧(reactie oxygen species,ROS)水平,实时荧光定量PCR检测SIRT1、p53 mRNA水平变化,western blotting检测SIRT1、p53、乙酰化p53蛋白表达水平。结果:1.肺组织病理学改变:随着高氧暴露时间的延长,生后7天和14天高氧+DMSO组肺组织出现肺泡壁增厚、肺出血、肺泡化障碍等表现,白藜芦醇的使用减轻了高氧诱导的肺组织病理学改变;高氧+DMSO组肺组织肺泡化评价指标MLI增加、RAC降低,而白藜芦醇的使用能减轻高氧诱导的这些改变,差异具有统计学差异(P<0.05)。2.TUNEL染色:随着高氧暴露时间延长,生后7天和14天高氧+DMSO组肺组织凋亡率明显高于其他组,白藜芦醇降低了高氧诱导的细胞凋亡率增加,差异具有统计学差异(P<0.05)。3.ROS检测:高氧诱导新生鼠肺组织ROS的产生增加,白藜芦醇的使用能降低高氧诱导的ROS升高,差异具有统计学差异(P<0.05)。4.实时荧光定量PCR:生后7天和14天,高氧+DMSO组肺组织中SIRT1 mRNA相对表达量明显低于其他各组,白藜芦醇减轻高氧诱导的SIRT1 mRNA下调,差异具有统计学差异(P<0.05);生后14天,虽然高氧+DMSO组p53 mRNA相对表达水平高于其他各组,但无统计学差异(P>0.05)。5.Western blotting:生后1天,SIRT1、p53、乙酰化p53蛋白表达水平各组间无统计学差异(P>0.05);生后7天和14天,高氧+DMSO组SIRT1蛋白表达降低,p53及乙酰化p53蛋白表达明显上调,与其他各组相比较差异具有统计学差异(P<0.05)。白藜芦醇的使用能减轻高氧诱导的SIRT1、p53及乙酰化p53蛋白表达水平的变化(P<0.05)。结论:高氧条件下,白藜芦醇可减轻新生大鼠肺泡简化和肺组织细胞凋亡,降低ROS水平,上调SIRT1 mRNA及蛋白水平,降低p53及乙酰化p53蛋白水平。本研究表明,白藜芦醇通过降低ROS和p53,减轻高氧诱导的新生大鼠肺组织凋亡。白藜芦醇诱导的SIRT1上调和乙酰化p53降低也可能参与肺保护。
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