谷氨酰胺通过内质网应激途径对新生大鼠高氧肺损伤的保护作用

更新时间:2023-05-28

【摘要】目的:探讨谷氨酰胺（GLN）通过内质网应激（ERS）途径对高氧诱导新生大鼠肺损伤的保护作用,并阐明其作用机制。方法:足月新生Wistar大鼠90只,随机分为对照组（吸入氧浓度为21%）、高氧组（吸入氧浓度>85%）和高氧+GLN组(吸入氧浓度>85%且腹腔内注射GLN,剂量为0.75g·kg-1·d-1),每组30只。实验开始第3、7和14天测定大鼠体质量和肺组织含水量,采用HE染色法检测大鼠肺组织形态表现,氯化硝基四氮唑蓝（NBT）法测定肺组织中超氧化物歧化酶（SOD）活性,硫代巴比妥酸（TBA）法测定大鼠肺组织中丙二醛（MDA）水平,蛋白免疫印记（Western blotting）法测定大鼠肺组织中半胱氨酸蛋白酶12（Caspase-12）、葡萄糖调节蛋白78 （GRP78）、生长抑制DNA损害基因153 （GADD153）、B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）和Bcl-2相关X蛋白（Bax）蛋白表达水平。结果:实验第3、7和14天,与同时间对照组比较,高氧组大鼠体质量明显降低（P<0.05）,肺组织含水量明显升高（P<0.05）,肺组织中SOD活性明显降低（P<0.05）,MDA水平明显升高（P<0.05）,肺组织中Caspase-12、GRP78、GADD153和Bax蛋白表达水平明显升高（P<0.05）,Bcl-2蛋白表达水平和Bcl-2/Bax比值明显降低（P<0.05）;与同时间高氧组比较,高氧+GLN组大鼠体质量明显升高（P<0.05）,肺组织含水量明显降低（P<0.05）,肺组织中SOD活性明显升高（P<0.05）,MDA水平明显降低（P<0.05）,肺组织中Caspase-12、GRP78、GADD153和Bax蛋白表达水平明显降低（P<0.05）,Bcl-2蛋白表达水平和Bcl-2/Bax比值明显升高（P<0.05）。对照组大鼠肺组织结构规则,未见肺泡水肿,肺泡大小及肺泡间隔基本一致,无炎性细胞浸润;高氧组大鼠肺组织中支气管及肺泡上皮细胞肿胀,肺泡管腔增大,间质细胞水肿,可见炎性细胞浸润及纤维渗出;高氧+GLN组大鼠肺组织中肺泡损伤程度、炎性渗出和纤维组织增生程度均减轻,介于高氧组与对照组之间。结论:GLN可减轻高氧诱导新生大鼠肺组织水肿及炎症反应,其机制之一是通过ERS途径,降低GADD153、GRP78、Caspase-12和Bax蛋白表达水平,上调Bcl-2蛋白表达水平而发挥保护作用。

【关键词】 高氧肺损伤 新生大鼠 谷氨酰胺 内质网应激 半胱氨酸蛋白酶12 生长抑制DNA损害基因153 葡萄糖调节蛋白78 B细胞淋巴瘤-2 Bcl-2相关X蛋白

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