过氧化物酶体增殖物激活受体γ在内毒素致急性肺损伤中的保护作用及机制

论文摘要

第一部分PPAR-γ在内毒素致急性肺损伤肺组织的表达变化及其意义目的探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPAR-γ）在内毒素致急性肺损伤（ALI）中的表达变化及其意义。方法采用静脉注射脂多糖（LPS）6mg／kg复制ALI模型。30只雄性Wistar大鼠，随机分为5组（n=6只）：对照组、LPS 2h组、LPS 4h组、LPS 6h组和LPS 8h组。在相应时间将动物处死，采集动脉血测定氧分压（PaO2）；取肺组织标本光镜下观察病理学改变，测定湿／干重比（W／D）、髓过氧化物酶（MPO）活性和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的含量，检测核因子-κB（NF-κB）p65和PPAR-γ的表达。结果LPS刺激引起大鼠PaO2逐渐降低，于注射LPS后8h降至最低值；肺组织病理学评分、W／D和MPO活性均呈时间依赖性地升高，在注射LPS后8h达峰值。LPS致伤还显著增加肺组织中TNF-α的含量和NF-κB p65的活化程度，二者总体变化趋势一致。RT-PCR结果显示，LPS对不同时间点肺组织PPAR-γ1或PPAR-γ2 mRNA的表达水平均无显著性影响。但PPAR-γ核蛋白含量在注射LPS后2h开始明显降低，并随时间延长进一步降低。免疫组织化学结果显示，LPS致伤大鼠肺泡上皮细胞和巨噬细胞中PPAR-γ蛋白表达减少。结论LPS所致肺组织中PPAR-γ蛋白表达降低可能与ALI发生、发展的病理机制有关。第二部分罗格列酮对内毒素致急性肺损伤的保护作用及其机制实验一、罗格列酮对内毒素致急性肺损伤保护作用的研究目的探讨PPAR-γ激动剂罗格列酮（ROSI）对内毒素（LPS）致急性肺损伤（ALI）的保护作用。方法36只雄性Wistar大鼠，随机分为6组（n=6只）：对照组、单纯ROSI组、单纯GW9662组、LPS组、ROSI预处理组（ROSI-LPS组）和GW9662拮抗组（GW9662-ROSI-LPS组）。对照组、单纯ROSI组、单纯GW9662组分别静脉注射10％二甲基亚砜（DMSO）2ml／kg、ROSI或GW9662 0.3mg／kg，30min后静脉注射生理盐水2ml／kg；LPS组静脉注射DMSO 2ml／kg，30min后静脉注射LPS 6mg／kg；ROSI-LPS组静脉注射ROSI 0.3mg／kg，30min后静脉注射LPS 6mg／kg；GW9662-ROSI-LPS组处理同ROSI-LPS组，但在给予ROSI前20min静脉注射GW9662 0.3mg／kg。注射LPS后4h处死动物，光镜下观察肺组织病理学变化，测定肺组织湿／干重比（W／D）、髓过氧化物酶（MPO）活性、丙二醛（MDA）和一氧化氮（NO）含量，检测肺组织诱导型NO合酶（iNOS）mRNA和蛋白的表达以及硝基酪氨酸的形成。结果与对照组比较，LPS组出现明显的肺组织病理学损伤，W／D、MPO活性、MDA和NO含量升高（P＜0.01），肺组织iNOS mRNA和蛋白表达以及硝基酪氨酸形成增加。与LPS组比较，ROSI-LPS组肺损伤明显减轻，W／D、MPO活性、MDA和NO含量降低（P＜0.01），肺组织iNOS表达和硝基酪氨酸形成减弱。特异性PPAR-γ拮抗剂GW9662能取消ROSI的作用。结论本研究首次证实ROSI对内毒素所致的ALI具有保护作用，其机制是通过激活PPAR-γ。实验二、罗格列酮对内毒素致急性肺损伤炎症调控机制的研究目的研究罗格列酮（ROSI）对内毒素（LPS）致急性肺损伤（ALI）大鼠肺脏炎症反应和核因子-κB（NF-κB）激活的影响。方法36只雄性Wistar大鼠，随机分为6组（n=6只）：对照组、单纯ROSI组、单纯GW9662组、LPS组、ROSI-LPS组和GW9662-ROSI-LPS组。对照组、单纯15d-PGJ2组、单纯GW9662组分别静脉注射10％二甲基亚砜（DMSO）2ml／kg、ROSI或GW9662 0.3mg／kg，30min后静脉注射生理盐水2ml／kg；LPS组静脉注射10％DMSO 2ml／kg，30min后静脉注射LPS6mg／kg；ROSI-LPS组静脉注射ROSI 0.3mg／kg，30min后静脉注射LPS 6mg／kg；GW9662-ROSI-LPS组处理同ROSI-LPS组，但在给予ROSI前20min静脉注射GW9662 0.3mg／kg。注射LPS后4 h处死动物，测定肺组织肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和细胞因子诱导的中性粒细胞趋化因子-1（CINC-1）浓度，免疫组织化学法检测肺组织细胞间粘附分子-1（ICAM-1）蛋白的表达，Western blot分析肺组织NF-κB p65和PPAR-γ核蛋白的表达。结果ROSI预处理能显著减轻LPS诱导肺组织TNF-α和CINC-1的生成以及ICAM-1的表达。特异性PPAR-γ拮抗剂GW9662能消除ROSI的作用。另外，ROSI也能抑制肺组织NF-κB活化，并且上调PPAR-γ的蛋白表达。结论ROSI可减轻内毒素所致肺脏急性炎症反应，其作用机制可能通过抑制NF-κB活化和上调肺组织PPAR-γ的表达。第三部分5-脱氧-Δ12，14-前列腺素J2对内毒素致急性肺损伤的保护作用及其机制实验一、15-脱氧-Δ12，14-前列腺素J2对内毒素致急性肺损伤保护作用的研究目的探讨PPAR-γ激动剂15-脱氧-Δ12，14-前列腺素J2（15d-PGJ2）对内毒素（LPS）致急性肺损伤（ALI）的保护作用。方法36只雄性Wistar大鼠，随机分为6组，每组6只：对照组、单纯15d-PGJ2组、单纯GW9662组分别静脉注射10％二甲基亚砜（DMSO）2ml／kg、15d-PGJ2或GW9662 0.3mg／kg，30min后静脉注射生理盐水2ml／kg；LPS组静脉注射10％DMSO 2ml／kg，30min后静脉注射LPS 6mg／kg；LPS+15d-PGJ2组静脉注射15d-PGJ2 0.3mg／kg，30min后静脉注射LPS 6mg／kg；LPS+15d-PGJ2+GW9662组处理同LPS+15d-PGJ2组，但在给予15d-PGJ2前20min静脉注射GW9662 0.3mg／kg。注射LPS后4h处死动物，光镜下观察肺组织病理学变化，测定肺组织湿／干重比（W／D）、髓过氧化物酶（MPO）活性、丙二醛（MDA）和一氧化氮（NO）含量，检测肺组织诱导型NO合酶（iNOS）mRNA和蛋白的表达以及硝基酪氨酸的形成。结果与LPS组比较，LPS+15d-PGJ2组肺损伤明显减轻，W／D、MPO活性、MDA和NO含量降低（P＜0.01），肺组织iNOS mRNA和蛋白表达以及硝基酪氨酸形成均减弱。PPAR-γ拮抗剂GW9662能部分逆转15d-PGJ2的作用。结论15d-PGJ2对LPS所致的ALI具有保护作用，其机制至少部分是通过激活PPAR-γ。实验二、15-脱氧-Δ12，14-前列腺素J2对内毒素致急性肺损伤炎症调控机制的研究目的研究15-脱氧-Δ12，14-前列腺素J2（15d-PGJ2）对内毒素（LPS）致急性肺损伤（ALI）大鼠肺脏炎症反应的影响及其机制。方法36只雄性Wistar大鼠，随机分为6组，每组6只：对照组、单纯15d-PGJ2组、单纯GW9662（GW）组分别静脉注射10％二甲基亚砜（DMSO）2ml／kg、15d-PGJ2或GW9662 0.3mg／kg，30min后静脉注射生理盐水2ml／kg；LPS组静脉注射10％DMSO 2ml／kg，30min后静脉注射LPS6mg／kg；LPS+15d-PGJ2组静脉注射15d-PGJ2 0.3mg／kg，30min后静脉注射LPS 6mg／kg；LPS+15d-PGJ2+GW组处理同LPS+15d-PGJ2组，但在给予15d-PGJ2前20min静脉注射GW9662 0.3mg／kg。注射LPS后4h处死动物，测定肺组织肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和细胞因子诱导的中性粒细胞趋化因子-1（CINC-1）的浓度，免疫组化法检测肺组织细胞间粘附分子-1（ICAM-1）的表达，Western blot分析肺组织中核因子-κB（NF-κB）、PPAR-γ和血红素氧合酶（HO-1）的表达。结果15d-PGJ2预处理能显著减轻LPS诱导肺组织TNF-α和CINC-1的生成以及ICAM-1的表达。特异性PPAR-γ拮抗剂GW9662能部分逆转15d-PGJ2的上述作用。另外，15d-PGJ2还能抑制肺组织NF-κB活化，并上调PPAR-γ和HO-1的蛋白表达。结论15d-PGJ2可减轻内毒素所致的肺脏急性炎症反应，其机制可能是通过激活PPAR-γ、抑制NF-κB活化和上调肺组织HO-1的表达。第四部分PPAR-γ激动剂对脂多糖刺激的大鼠肺泡巨噬细胞中NO生成和核因子-κB活化的影响目的研究罗格列酮（ROSI）和15-脱氧-Δ12，14-前列腺素J2（15d-PGJ2）对脂多糖（LPS）刺激大鼠肺泡巨噬细胞（AM）中一氧化氮（NO）生成和核因子-κB（NF-κB）活化的影响。方法分离大鼠AM，随机分组：①对照组；②单纯LPS组；③ROSI+LPS组：分别用终浓度为0.5、1、5或10μM的ROSI预处理30min，再以LPS（10μg／ml）刺激24h；④15d-PGJ2+LPS组：分别用终浓度为0.5、1、5或10μM的15d-PGJ2预处理30min，再以LPS（10μg／ml）刺激24h。收集细胞培养上清液，测定NO的含量。在另外的平行实验中，将AM随机分为：对照组、单纯LPS组、ROSI+LPS组和15d-PGJ2+LPS组，分别用DMSO、10μM ROSI或15d-PGJ2孵育30min，再以10μg／ml LPS刺激AM 1h或24h。采用免疫细胞化学方法检测NF-κB活化，Western免疫印迹检测诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的蛋白表达。结果LPS刺激AM导致NO生成增加、iNOS蛋白表达增强以及NF-κB活化。ROSI或15d-PGJ2（0.5～10μM）均能以剂量依赖方式抑制LPS所致NO生成。10μM ROSI或15d-PGJ2显著抑制iNOS蛋白的表达和NF-κB活性增强。结论ROSI和15d-PGJ2均能抑制LPS刺激的大鼠AM产生NO以及iNOS的表达，其机制可能与抑制NF-κB活化有关。

论文目录

• 英文缩略词表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 正文
• 第一部分 PPAR-γ在内毒素致急性肺损伤肺组织的表达变化及其意义
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第二部分 罗格列酮对内毒素致急性肺损伤的保护作用及其机制
• 实验一、罗格列酮对内毒素致急性肺损伤保护作用的研究
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 实验二、罗格列酮对内毒素致急性肺损伤炎症调控机制的研究
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 12,14-前列腺素J₂对内毒素致急性肺损伤的保护作用及其机制'>第三部分 15-脱氧-Δ^12,14-前列腺素J₂对内毒素致急性肺损伤的保护作用及其机制
• 12,14-前列腺素J₂对内毒素致急性肺损伤保护作用的研究'>实验一、15-脱氧-Δ^12,14-前列腺素J₂对内毒素致急性肺损伤保护作用的研究
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 12,14-前列腺素J₂对对内毒素致急性肺损伤炎症调控机制的研究'>实验二、15-脱氧-Δ^12,14-前列腺素J₂对对内毒素致急性肺损伤炎症调控机制的研究
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 第四部分 PPAR-γ激动剂对脂多糖刺激大鼠肺泡巨噬细胞中NO生成和核因子-κB活化的影响
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 研究结论
• 综述
• 攻读博士学位期间发表论文
• 致谢