抗菌肽LL-37和维生素D受体在呼吸机相关性肺损伤大鼠肺组织中的表达及作用机制

摘要

目的 探讨抗菌肽LL-37和维生素D受体(VDR)在呼吸机相关性肺损伤(VILI)大鼠肺组织表达及作用机制.方法 30只洁净级SD大鼠(雌雄各半)随机分为自主呼吸组,正常潮气量组(VT=6 ml/kg)和大潮气量组(VT =40 ml/kg),每组10只,雌雄各半,3组大鼠经腹腔注射麻醉后行气管切开插管术.其中自主呼吸组保持大鼠自主呼吸,正常潮气量组按6 ml/kg给予机械通气,大潮气量组按40 ml/kg给予机械通气,4h后经心脏穿刺放血,处死大鼠.采用精密电子秤称量肺湿干比重(W/D),HE染色观察肺形态变化,透射电镜观察Ⅱ型肺泡超微结构,ELISA检测血清和BALF中的白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、髓过氧化物酶(MPO)和人巨噬细胞炎性蛋白2(MIP2)促炎因子的水平,Western-blot检测肺组织中抗菌肽LL-37和维生素D受体蛋白表达.结果 大潮气量组W/D明显高于自主呼吸组和正常潮气量组(P＜0.05),而正常潮气量组W/D明显高于自主呼吸组(P＜0.05);HE染色结果显示大潮气量组有明显的水肿、肺间质变宽,且肺泡充血,同时伴随有大量的炎性细胞浸润,肺泡组织紊乱,大潮气量组病理评分明显高于自主呼吸组和正常潮气量组(P＜0.05),而正常潮气量组病理评分明显高于自主呼吸组(P＜0.05);大潮气量组AT-Ⅱ细胞的细胞膜、细胞质以及细胞核与自主呼吸组和正常潮气量组相比出现明显改变,细胞膜微绒毛随着潮气量增大而减少,薄膜增厚,细胞质中的板层小体数量减少,分布不均,细胞核形态不一,出现固缩;大潮气量组血清和BALF中IL-6、TNF-α、MPO和MIP2明显高于自主呼吸组和正常潮气量组(P＜0.05),而正常潮气量组血清和BALF中IL-6、TNF-α、MPO和MIP2明显高于自主呼吸组(P＜0.05);大潮气量组LL-37和VDR明显低于自主呼吸组和正常潮气量组(P＜0.05),而正常潮气量组LL-37和VDR明显低于自主呼吸组(P＜0.05).结论 机械通气引起的肺损伤会导致抗菌肽LL-37和维生素D受体表达下调,免疫功能紊乱,从而介导或者加重VILI.