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目的:本研究通过建立高原肺水肿大鼠模型,观察缺氧不同时间点及黄芪甲苷干预后大鼠血清糖脂代谢水平、肺组织氧化应激,分析过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(Peroxisome proliferators-activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)、雌激素相关受体α(Estrogen-related receptorα,ERRα)mRNA及蛋白表达水平的变化、肺组织病理学改变和线粒体超微结构改变,探讨黄芪甲苷干预对高原肺水肿模型大鼠的防治疗效及其机制,为高原肺水肿的治疗提供新的靶点。方法:选用雄性Wistar大鼠56只,随机分为对照组(Control)、缺氧组(H)、黄芪甲苷+缺氧组(AST+H),H组和AST+H组每组又进一步分为缺氧6h、12h、24h组,总共7组,每组8只。AST+H组给予黄芪甲苷灌胃(80mg/kg,1/日);Control组和H组给予(等体积0.5%羧甲基纤维素钠,1/日),连续灌胃7天。H组及AST+H组置于低压氧舱模拟海拔6500米高原环境建立高原肺水肿模型。全自动生化分析仪检测各组大鼠血清血糖(Glucose,GLU)、甘油三酯(Triglyceride,TG)、胆固醇(Cholesterol,CHO)含量;检测肺组织匀浆中超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-PX)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)活力;qRT-PCR法测定各组大鼠肺组织中PGC-1α、ERRα的mRNA表达水平;Western blot法检测各组大鼠肺组织中PGC-1α、ERRα蛋白表达;光镜下观察肺组织病理变化;透射电镜观察肺组织线粒体形态结构改变。结果:1.各组大鼠血清糖脂水平变化:与Control组比较,H组(6h、12、24h)GLU、TG、CHO均显著增高,差异有统计学意义(P<0.01或P<0.05);与H组相同时间点比较,AST+H组(6h、12、24h)GLU均显著降低,差异有统计学意义(P<0.01);AST+H(6h、12h)TG明显降低,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05);AST+H24h组TG有所降低,但差异无统计学意义(P>0.05);AST+H6h组CHO有所降低,差异无统计学意义(P>0.05);AST+H组(12h、24h)CHO均显著降低,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。2.各组大鼠肺组织匀浆氧化应激指标变化:与Control组相比,H6h组CAT水平明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);SOD、GSH-PX水平降低,差异无统计学意义(P>0.05);H组(12h、24h)CAT、SOD、GSH-PX水平均明显降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);H组(6h、12h、24h)MDA均显著增高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。与H组相同时间点相比,AST+H组(6h、12h、24h)CAT、SOD、GSH-PX均显著增高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);AST+H组(6h、12h、24h)MDA水平均显著降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。3.qRT-PCR、Western blot检测:大鼠PGC-1α蛋白及mRNA表达在H组(6h、12h)较Control组升高,差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01),且以H12h组增高最明显,PGC-1α蛋白表达在H24h组下降,差异有统计学意义(P<0.01);PGC-1αmRNA在H24h组下降,但差异无统计学意义(P>0.05);与H组相同时间点比较,AST+H组(6h、12h)大鼠PGC-1α蛋白及mRNA表达明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01),AST+H24h组PGC-1α蛋白表达降低,差异有统计学意义(P<0.01),PGC-1αmRNA在AST+H24h组表达也有所降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。大鼠ERRα蛋白及mRNA表达在H组(6h、12h、24h)均较Control组明显降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);与H组相同时间点比较,AST+组(6h、12h、24h)均明显增高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。4.各组大鼠肺组织病理改变:Control组大鼠肺组织结构正常,肺泡腔结构规整,呈空泡状薄壁结构,肺泡间隔清晰无水肿,未见炎性细胞浸润及渗出物。H组肺泡腔结构破坏,肺泡间隔显著增宽,炎性细胞浸润明显,并可见均质红染的炎性渗出物。AST+H组较H组肺泡腔间隔缩小,炎性渗出物明显减少,肺组织损伤明显减轻。5.透射电镜下肺组织线粒体形态结构:Control组可见线粒体结构正常,呈现均质圆形或椭圆形,数量多,线粒体内嵴结构完整,未见变形及肿胀。H组大鼠肺组织线粒体数量减少,明显肿胀,内嵴减少或断裂。AST+H组线粒体损伤较H组有所改善,线粒体肿胀不明显,偶见内嵴断裂。结论:(1)PGC-1α在高原肺水肿模型大鼠肺组织中的表达发生改变,其可能参与高原肺水肿的发生发展过程。(2)黄芪甲苷可改善高原肺水肿模型大鼠糖脂代谢及氧化应激水平,对高原肺水肿具有防治作用,可能与调节PGC-1α信号通路改善线粒体功能有关。