【摘 要】
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目的:巨噬细胞极化与百草枯（paraquat,PQ）中毒所致急性肺损伤中的炎症反应密切相关。本研究拟通过体外建立PQ刺激下的Transwell共培养体系,探讨肺泡Ⅱ型上皮细胞（alveolar type Ⅱ cell,AT Ⅱ）与巨噬细胞之间的相互作用,以及改变糖代谢方式对PQ刺激所致巨噬细胞极化和炎症反应的影响。方法:不同浓度PQ作用于小鼠巨噬细胞（RAW264.7）及肺泡Ⅱ型上皮细胞（MLE-
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目的:巨噬细胞极化与百草枯（paraquat,PQ）中毒所致急性肺损伤中的炎症反应密切相关。本研究拟通过体外建立PQ刺激下的Transwell共培养体系,探讨肺泡Ⅱ型上皮细胞（alveolar type Ⅱ cell,AT Ⅱ）与巨噬细胞之间的相互作用,以及改变糖代谢方式对PQ刺激所致巨噬细胞极化和炎症反应的影响。方法:不同浓度PQ作用于小鼠巨噬细胞（RAW264.7）及肺泡Ⅱ型上皮细胞（MLE-12）,于不同时间检测细胞炎症相关标志物,筛选最优浓度及时间用于后续实验。PQ分别刺激Transwell隔离共培养系统中的巨噬细胞与肺泡Ⅱ型上皮细胞,体外模拟PQ中毒时肺泡内环境,荧光定量PCR法检测巨噬细胞极化标志物（iNOS、TNF-α）以及肺泡Ⅱ型上皮细胞炎症标志物（NF-κB、TGF-β）表达量。随后用PQ刺激经乳酸脱氢酶A（Lactate dehydrogenase A,LDHA）抑制剂——FX-11预处理的巨噬细胞,分为对照组、FX-11组、PQ组、PQ+FX-11组,检测巨噬细胞的LDHA、HIF-1α、IL-1β基因表达量,并与肺Ⅱ型上皮细胞隔离共培养,观测肺泡Ⅱ型上皮细胞炎症损伤相关因子的表达量。结果:根据巨噬细胞极化标志物iNOS和TNF-α基因表达结果,选择O.1mmol/L为PQ的最佳作用浓度,2h为PQ刺激的最佳观察时间点;肺Ⅱ型上皮细胞在受到PQ刺激后,根据NF-κB、TGF-β基因表达结果,0.4mmol/L作为PQ作用最佳浓度,12h为最佳观察时间。巨噬细胞被PQ激活并向M1型极化后,能使共培养下层的肺Ⅱ型上皮细胞NF-κB（P＜0.05）、TGF-β（P＜0.01）表达明显升高;肺泡Ⅱ型上皮细胞在PQ刺激产生炎症损伤后,使共培养下层的巨噬细胞的iNOS（P＜0.0001）和TNF-α（P＜0.001）基因表达量明显升高。而在加入FX-11后,明显抑制了巨噬细胞中iNOS、LDHA、HIF-1α、IL-1β的基因表达,并且降低了隔离共培养体系中肺泡Ⅱ型上皮细胞的NF-κB（P＜0.01）、TGF-β（P＜0.0001）的基因表达。结论:本实验采用Transwell体外共培养方法探究得出,在PQ中毒时肺泡Ⅱ型上皮细胞与巨噬细胞间存在正反馈炎症损伤机制,而乳酸脱氢酶A抑制剂可以通过抑制巨噬细胞LDHA表达,干预HIF-1α/IL-1β通路,阻止巨噬细胞向M1型过度极化,有望阻断PQ引起的正反馈炎症调节环,减轻共培养体系中肺泡上皮细胞的炎症损伤。
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