吡咯烷二硫代氨基甲酸酯对ALI小鼠肺组织氧化应激及线粒体功能的影响

摘要

目的探讨吡咯烷二硫代氨基甲酸酯（PDTC）对脂多糖（LPS）诱导的急性肺损伤（ALI）小鼠肺组织氧化应激及线粒体功能的影响。方法按随机数字表法将40只雌性Balb/c小鼠分为生理盐水（NS）对照组、LPS模型组、PDTC组和PDTC+LPS组,每组10只。腹腔注射LPS 15 mg/kg诱导ALI小鼠模型;PDTC+LPS组于注射LPS前1 h腹腔注射PDTC 50 mg/kg进行预处理;NS对照组仅腹腔注射NS 0.1 mL,PDTC组仅腹腔注射PDTC 50 mg/kg。制模24 h后处死小鼠取肺组织,应用光谱光度测量工具测定肺组织总抗氧化能力（T-AOC）,采用硫代巴比妥酸法测定肺组织丙二醛（MDA）含量,采用蛋白质免疫印迹试验（Western Blot）检测肺组织超氧化物歧化酶（SOD1、SOD2）和过氧化氢酶（CAT）的蛋白表达。分离肺组织线粒体,采用荧光素酶/荧光素测量方法测定线粒体三磷酸腺苷（ATP）含量,采用罗丹明法测定线粒体膜电位（△Ψm）,采用反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）检测线粒体解耦联蛋白（UCPs）的mRNA表达。结果 LPS刺激可明显加剧小鼠肺组织氧化应激水平,导致线粒体功能障碍,表现为肺组织T-AOC和SOD1蛋白表达降低,MDA水平升高,线粒体ATP合成减少,△Ψm下降,UCP2 mRNA表达降低;而肺组织SOD2、CAT和线粒体UCP1、UCP3表达无明显变化。给予PDTC预处理可明显缓解LPS诱导的肺组织氧化应激水平升高,减轻线粒体功能障碍,与LPS模型组比较,肺组织T-AOC明显升高（U/g:0.35±0.08比0.31±0.07）,MDA水平明显下降（μmol/mg:13.29±1.13比17.54±1.72）,SOD1蛋白表达明显升高（SOD1蛋白:1.13±0.11比0.71±0.09）,线粒体ATP合成明显增加（μmol/mg:49.23±5.42比36.92±2.21）,△Ψm明显升高（mV:226.03±11.69比194.86±7.79）,UCP2 mRNA表达明显升高(2-△△Ct:0.88±0.06比0.73±0.04),差异均有统计学意义（均P＜0.05）。此外,PDTC单独处理对正常小鼠肺组织也有抗氧化、减轻氧化应激、促进线粒体ATP合成的作用,与NS对照组比较,肺组织T-AOC明显升高（U/g:0.49±0.09比0.43±0.06）,MDA明显下降（μmol/mg:10.27±1.25比12.17±1.36）,SOD2和CAT蛋白表达明显升高（SOD2蛋白:1.33±0.08比1.00±0.11,CAT蛋白:1.39±0.08比1.00±0.11）,线粒体ATP合成明显增加（μmol/mg:61.53±4.92比53.33±3.20）,差异均有统计学意义（均P＜0.05）;但对肺组织SOD1蛋白表达及线粒体△Ψm和UCPs mRNA表达无明显影响。结论 LPS可诱导ALI小鼠肺组织氧化应激,并通过抑制ATP合成导致线粒体功能障碍;PDTC预处理对LPS诱导的ALI小鼠肺组织有抗氧化作用,可减轻线粒体功能障碍。