右美托咪定对呼吸机相关性肺损伤大鼠肺组织内质网应激的影响及PI3K/Akt信号通路的关系

摘要

目的 探讨右美托咪定(DEX)对大鼠呼吸机相关性肺损伤(ventilator associated lung injury,VALI)时内质网应激(ERS)诱导的细胞凋亡及磷脂酰肌醇3-激酶/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(PI3 K/Akt)信号通路的影响.方法 将80只SD大鼠采用随机数字表法分为四组(n=20):对照组(C组)、机械通气组(V组)、右美托咪定组(D组)和右美托咪定± PI3K/Akt信号转导通路抑制剂(LY294002)组(DL组).C组不行机械通气,自主呼吸空气;V组、D组、DL组机械通气4h,机械通气前20 min D组静脉输注右美托咪定5.0 μg/kg,机械通气期间以5.0 μg/(kg·h)的速率静脉输注;DL组在给予右美托咪定前5 min静脉输注LY294002 0.3 mg/kg;V组给予等容量生理盐水.机械通气4h时处死大鼠,测定肺通透指数(LPI)与肺湿/干质量(W/D)比值.采用蛋白质印迹(Western blot)法检测Akt、磷酸化Akt(P-Akt)、葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、CAAT增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶12(caspase-12)的表达水平.光镜下观察肺组织病理学结果,测定肺泡损伤率(IAR),采用原位末端标记技术(TUNEL)法观察肺组织细胞凋亡情况并计算凋亡指数(AI).结果 与C组比较,V组与DL组W/D比、LPI、IAR(％)、AI(％)明显升高,GRP78、CHOP、caspase-12表达升高(C组:0.35±0.02、0.28±0.02、0.51±0.03;V组:1.27±0.11、1.09 ±0.13、1.37±0.15;DL组:0.97±0.08、0.66±0.07、1.01 ±0.09;P＜0.05),P-Akt表达降低(C组:0.81±0.04;V组:0.23±0.01;DL组:0.44±0.02;P＜0.05);与V组比较,DL组与D组W/D比、LPI、IAR(％)、AI(％)明显降低,GRP78、CHOP、caspase-12表达降低(V组:1.27±0.11、1.09±0.13、1.37±0.15;DL组:0.97±0.08、0.66±0.07、1.01±0.09;D组:0.62±0.04、0.43±0.05、0.79±0.07;P ＜0.05),P-Akt表达升高(V组:0.23±0.01;DL组:0.44±0.02;D组:0.65±0.03;P ＜0.05)且肺组织病理损伤减轻;与D组比较,DL组W/D比、LPI、IAR(％)、AI(％)明显升高,GRP78、CHOP、caspase-12表达升高(D组:0.62±0.04、0.43±0.05、0.79±0.07;DL组:0.97±0.08、0.66±0.07、1.01±0.09;P＜0.05),P-Akt表达降低(D组:0.65±0.03;DL组:0.44±0.02;P＜0.05),肺组织病理损伤较重.结论 右美托咪定可减轻大鼠VALI,与其激活PI3 K/Akt信号通路,抑制ERS,减少肺组织细胞凋亡有关.