探讨半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)-3抑制剂对大鼠肺缺血再灌注损伤的保护作用。
方法45只肺缺血再灌注损伤模型大鼠随机分为模型组、低剂量组和高剂量组；同时选取15只大鼠作为假手术组。低剂量组和高剂量组分别经尾静脉注射z-VAD-FMK 5 mg/kg和15 mg/kg，模型组和假手术组给予尾静脉注射等体积的生理盐水。治疗12 h后，取肺组织，测定肺组织中氧化应激指标[丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和活性氧水平(ROS)]和炎性因子水平[肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β和IL-6]；采用Western blot分析凋亡相关蛋白水平[凋亡诱导因子(AIF)、Caspase-3、B细胞淋巴瘤/白血病-2(bcl-2)和bcl-2相关X蛋白(bax)]；采用原位缺口末端标记法(TUNEL)染色分析肺组织中细胞凋亡水平。
结果与对照组比较，模型组、低剂量组和高剂量组MDA和ROS水平明显增加，而SOD水平显著降低(均P＝0.000)。与模型组比较，低剂量组和高剂量组MDA和ROS水平明显下降，而SOD水平显著升高(均P＝0.000)。与假手术组比较，模型组、低剂量组和高剂量组TNF-α、IL-1β和IL-1β等炎性因子水平显著升高，而与模型组比较，低剂量组和高剂量组上述炎性因子显著下调(均P＝0.000)。与假手术组比较，模型组、低剂量组和高剂量组AIF、Caspase-3和bax蛋白水平显增加，而bcl-2水平显著下调；与模型组比较，低剂量组和高剂量组AIF、Caspase-3和bax蛋白水平明显下降，而bcl-2水平显著升高。与假手术组(3.43±0.67)比较，模型组、低剂量组和高剂量组肺组织细胞凋亡水平(25.32±3.21、17.39±2.97和11.33±2.56)显著升高，差异有统计学意义(均P＝0.000)。与模型组比较，低剂量组和高剂量组肺组织中细胞凋亡水平显著下降，差异有统计学意义(均P＝0.000)。与低剂量组比较，高剂量组大鼠肺组织中细胞凋亡水平下降更为显著，差异有统计学意义(P＝0.000)。
结论Caspase-3抑制剂z-VAD-FMK可显著降低氧化应激、炎症以及肺细胞凋亡，对肺组织起到保护作用。