探讨血必净注射液对体外循环(CPB)致急性肺损伤(ALI)的防治作用及机制。
方法①体内实验:将30只成年雄性SD大鼠按随机数字表法分为假手术组(Sham组)、CPB组、血必净预处理组(XBJ+CPB组),每组10只。建立大鼠CPB模型;Sham组仅经动静脉穿刺,不进行CPB。XBJ+CPB组在CPB前2 h腹腔注射4 mL/kg血必净注射液;Sham组和CPB组给予等量生理盐水。术后4 h取股动脉血进行血气分析,计算氧合指数(PaO2/FiO2)。然后处死大鼠收集支气管肺泡灌洗液(BALF),计算肺通透性指数(PPI);取肺组织检测湿/干重比值(W/D),测定肺泡损伤数定量评价指标(IQA),采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测肺组织及BALF中白细胞介素(IL-1、IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平,采用生化法检测肺组织丙二醛(MDA)含量及髓过氧化物酶(MPO)、超氧化物歧化酶(SOD)活性,采用定量反转录-聚合酶链反应(RT-qPCR)检测肺组织微小RNA-17-5p(miR-17-5p)表达。②体外实验:体外培养大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ),随机分为对照组(室间隔缺损患者CPB术前血清培养)、CPB组(患者CPB术后血清培养)和XBJ+CPB组(血必净注射液10 g/L+患者CPB术后血清培养);各组培养12 h后,采用RT-qPCR法检测细胞miR-17-5p表达。分别采用miR-17-5p模拟物(mimic)、抑制物(inhibitor)或相应的对照寡核苷酸(阴性对照)转染AECⅡ细胞,观察miR-17-5p对血必净调节CPB诱导的细胞凋亡率和天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)活性的影响。
结果①体内实验:与Sham组比较,CPB组大鼠PPI、肺W/D比值、IQA,肺组织和BALF中IL-1、IL-6、TNF-α,以及肺组织MDA含量和MPO活性均明显升高,PaO2/FiO2及肺组织SOD活性均明显降低;XBJ+CPB组大鼠各项指标均明显改善,说明血必净预处理可改善CPB诱导的大鼠ALI。CPB组肺组织miR-17-5p表达较Sham组显著下调(2-ΔΔCt:0.48±0.13比1.00±0.11,P<0.05);而XBJ+CPB组miR-17-5p表达较CPB组明显上调(2-ΔΔCt:1.37±0.09比0.48±0.13,P<0.05),说明血必净注射液对CPB后肺损伤的改善作用可能与miR-17-5p有关。②体外实验:各组AECⅡ细胞miR-17-5p表达变化证实了体内实验结果;进一步分析显示,转染miR-17-5p mimic后,各组细胞凋亡率及caspase-3活性均较转染阴性对照的细胞显著降低,以XBJ+CPB组降低更为显著〔凋亡率:(7.37±0.95)%比(12.60±1.90)%,caspase-3(A值):0.82±0.09比1.37±0.08,均P<0.05〕;而转染miR-17-5p inhibitor后,各组细胞凋亡率及caspase-3活性则均较转染阴性对照的细胞显著升高〔XBJ+CPB组凋亡率:(16.30±1.86)%比(12.60±1.90)%,caspase-3(A值):1.78±0.13比1.37±0.08,均P<0.05〕。说明miR-17-5p可以显著减少大鼠CPB术后血清培养的AECⅡ细胞凋亡,也可以进一步减少血必净预处理后的AECⅡ细胞凋亡。
结论血必净注射液可减轻CPB致ALI大鼠肺组织炎症反应和氧化应激反应,改善氧合,其机制可能与上调AECⅡ细胞miR-17-5p表达、抑制AECⅡ细胞凋亡有关。