急性百草枯中毒大鼠内质网应激PERK-eIF2a-ATF4通路的变化及药物对其影响

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目的探讨大鼠急性PQ中毒后ERS时PERK-eIF2a-ATF4信号转导通路的变化;明确UTI和/或Sal对PERK-eIF2a-ATF4信号转导通路的影响及其对肺损伤的作用。方法实验选用由吉林大学实验动物中心提供Wistar大鼠350只,体重(250±10)g,雌雄各半。造模时将大鼠随机分为7组,每组各50只。A组:空白对照组,一次性给予1ml生理盐水灌胃。每日二次1ml生理盐水腹腔注射。B组:PQ染毒组,一次性给予PQ溶液40mg/kg灌胃造模。每日二次给予1ml生理盐水腹腔注射。C组:UTI治疗组,大鼠PQ中毒后给予UTI(12万iu/kg),每日二次腹腔注射。D组:Sal(0.5mg/kg)治疗组,大鼠PQ中毒后1、3、5天,每日一次给予Sal(0.5mg/kg)1ml腹腔注射,一次1ml生理盐水腹腔注射。E组:Sal(1.0mg/kg)治疗组,大鼠PQ中毒后1、3、5天,每日一次给予Sal(1.0mg/kg)腹腔注射,一次1ml生理盐水腹腔注射。F组:UTI+Sa(l0.5mg/kg)治疗组,在大鼠PQ中毒后给予UTI(12万iu/kg),每日二次腹腔注射;大鼠PQ中毒后1、3、5天,每日一次给予Sal(0.5mg/kg)腹腔注射。为保证每日二次腹腔注射,Sal给药时与UTI同时腹腔注射。(注:Sal与UTI同时腹腔注射时,UTI0.5ml、Sal0.5ml,体积共1ml)。G组:UTI+Sal(1.0mg/kg)治疗组,在大鼠PQ中毒后给予UTI(12万iu/kg),每日二次腹腔注射;大鼠PQ中毒后1、3、5天,每日一次给予Sal(1.0mg/kg)腹腔注射。给药方法同F组。观察大鼠一般状态,于中毒后第7d取肺脏,行HE染色观察肺组织形态,免疫组织化学法观察肺组织PERK、P-elF2a、ATF4的表达,用Western blotting法检测肺组织中GRP78、PDI、PERK、P-elF2a、ATF4和CHOP蛋白的表达,行统计学分析。结果①急性PQ中毒第7天,染毒组肺组织HE染色表现为炎性细胞大量渗出;肺组织中GRP78、PDI、PERK、P-elF2a、ATF4和CHOP蛋白表达较空白对照组高,差异有统计学意义(P<0.05)。②GRP78、PDI、PERK、P-elF2a、ATF4和CHOP在空白对照组有基础表达。③UTI治疗组较染毒组炎症反应轻,GRP78、PDI、PERK、P-elF2a、ATF4和CHOP蛋白表达减少或不表达,差异有统计学意义(P<0.05)。④Sal(1.0mg/kg)治疗组较染毒组炎症反应重,GRP78、PDI、PERK、P-elF2a、ATF4和CHOP蛋白表达多,差异有统计学意义(P<0.05)。⑤Sal(0.5mg/kg)治疗组及Sal((0.5mg/kg、1.0mg/kg)合用UTI治疗组炎症反应、上述蛋白表达情况介于Sa(l1.0mg/kg)治疗组与UTI治疗组之间,差异均有统计学意义(P<0.05)。⑥病死率:空白对照组及UTI治疗组大鼠全部存活,大鼠存活状态尚可。染毒组、Sal(0.5mg/kg)治疗组、Sal(1.0mg/kg)治疗组、UTI+Sal(0.5mg/kg)治疗组、UTI+Sal(1.0mg/kg)治疗组,5组大鼠病死率分别是54.0%、70.0%、88.0%、58.0%、60.0%,各病死率之间比较,Sal(1.0mg/kg)治疗组病死率最高,差异有统计学意义(P<0.05);其余四组病死率之间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论①急性PQ中毒诱发ERS,PERK-eIF2a-ATF4信号转导通路增强,发生急性肺损伤;②UTI抑制ERS,使PERK-eIF2a-ATF4信号转导通路中相关蛋白表达减少,减轻急性PQ中毒肺损伤;③Sal增强ERS,使PERK-eIF2a-ATF4信号转导通路中相关蛋白表达增强,加重急性PQ中毒肺损伤。
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