激动ALDH2对高糖诱导的肺损伤中炎性小体的影响

发布时间：2020-07-16 04:59

【摘要】：目的:观察糖尿病大鼠肺损伤的变化及高糖刺激Ⅱ型肺泡上皮A549细胞的变化,探讨激动线粒体乙醛脱氢酶2(aldehyde dehydrogenase 2,ALDH2)对糖尿病大鼠肺损伤模型及高糖刺激的Ⅱ型肺泡上皮A549细胞中炎性小体主要成员核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing CARD,ASC)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶Caspase-1(cysteinyl aspartate specific protease-1,Caspase-1)生成的影响。方法:第一部分:复制Ⅰ型糖尿病大鼠肺损伤模型,实验分组为4组:(1)对照组(CON组);(2)低剂量乙醇组(Et OH组);(3)糖尿病组(DM组);(4)糖尿病+低剂量乙醇组(DM+Et OH组),分别喂养至6周和12周。称取大鼠体重及肺湿重,计算肺系数;HE染色观察肺脏形态变化;Masson和天狼星红染色观察肺脏纤维化变化;透射电镜观察肺脏超微结构变化;Western blot检测肺脏ALDH2及NLRP3炎性小体主要成员NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白的表达。第二部分:体外培养Ⅱ型肺泡上皮A549细胞,实验分4组:(1)对照组(25 mmol/L高糖完全培养基,CON组);(2)ALDH2激动剂Alda-1组(25 mmol/L高糖完全培养基+20μmol/L Alda-1组);(3)ALDH2阻断剂Daidzin组(25 mmol/L高糖完全培养基+60μmol/L Daidzin组);(4)Alda-1+Daidzin组(25 mmol/L高糖完全培养基+ALDH2激动剂20μmol/L Alda-1组+ALDH2阻断剂60μmol/L Daidzin组),干预处理24 h后,MTT比色法检测细胞增殖活力,DHE荧光染色检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,细胞划痕实验观察细胞迁移情况,Western blot检测ALDH2及NLRP3炎性小体主要成员NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白的表达。结果:动物实验表明:与CON组相比,DM组大鼠肺系数明显增大(P0.05),肺组织病理改变加重,胶原纤维增加明显,超微结构损伤明显,且12周较6周损伤加重,ALDH2蛋白表达明显降低(P0.05);6周时NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白表达明显升高(P0.05);12周时NLRP3、ASC蛋白表达明显升高(P0.05),Caspase-1蛋白表达未见明显变化(P0.05)。与DM组相比,DM+Et OH组肺组织病理改变减轻,胶原纤维减少,超微结构损伤减轻,ALDH2蛋白表达明显升高(P0.05),6周时NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白表达明显降低(P0.05),12周时NLRP3、ASC蛋白表达明显降低(P0.05),Caspase-1蛋白表达未见明显变化(P0.05)。Ⅱ型肺泡上皮A549细胞干预后显示:与CON组相比,Alda-1组细胞增殖活力无明显变化,细胞ROS水平和细胞迁移率均明显降低(P0.05),ALDH2蛋白表达明显增加(P0.05),炎性小体主要成员NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白表达明显降低(P0.05);Daidzin组细胞增殖活力、细胞ROS水平、细胞迁移率、ALDH2蛋白和ASC蛋白表达均无明显变化,NLRP3蛋白表达明显升高(P0.05),Caspase-1蛋白表达明显降低(P0.05);与Alda-1组相比,Alda-1+Daidzin组细胞增殖活力及ROS水平无明显变化,细胞迁移率明显增高(P0.05),ALDH2蛋白表达明显降低(P0.05),NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白表达均明显增高(P0.05)。结论:糖尿病大鼠肺组织ALDH2蛋白表达降低,炎性小体表达增加;低浓度乙醇促进ALDH2蛋白表达减轻糖尿病大鼠肺组织损伤,其机制可能与降低NLRP3炎性小体的表达有关,且ALDH2保护可能呈时间依赖性;提高ALDH2蛋白的表达可减轻高糖诱导的Ⅱ型肺泡上皮A549细胞损伤,其机制可能与降低A549细胞ROS水平,降低炎性小体的表达,减轻炎症反应有关。
【学位授予单位】：蚌埠医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R587.2;R563
【图文】：

系数,肺纤维化,肺炎,和图

且 DM 组 12 周肺系数升高更加显著（P<0.01）；与 DM 组EtOH 组 6 周和 12 周肺系数均明显降低（P<0.05），提示低浓度乙醇鼠可有效降低肺系数（见表 1 和图 1），减轻肺炎症渗出和肺纤维化的表 1 6W 和 12W 不同处理组大鼠肺系数变化（ x±s , n=6） Changes in lung coefficient in rats treated with 6W and 12W in different groups ( x±肺系数分组 6W 12WCON 组 3.7±0.05 3.73±0.01EtOH 组 3.80±0.02 3.00±0.01**DM 组 5.45±0.03** 7.85±0.01**DM+EtOH 组 4.50±0.01^^ 7.08±0.14^^5, vs CON; ^^ P<0.05, vs DM

透射电镜,透射电镜

20图 5. 6 周和 12 周不同处理组大鼠肺脏透射电镜结果（×1700）Fig.5 Lung transmission electron microscopy results of rats in different treatment groupand 12 weeks (×1700)

蛋白表达,水平变化,肺组织,图片

21图 6. 6 周和 12 周不同处理组大鼠肺脏 ALDH2 蛋白表达变化A：不同处理组大鼠肺脏典型 western blot 图片；B：不同处理组肺组织 ALDH2 水平变化n=3）** P<0.05，与 CON 组比较；^^P<0.05，与 DM 组比较Fig. 6 Changes of lung ALDH2 protein expression in rats of different treatment groups at 6and 12 weeksA: typical western blot picture of lung in rats of different treatment groups; B: change of Alevel in lung tissue of different treatment groups ( x±s , n=3)** P<0.05, compared with the control group; ^^P<0.05, compared with the DM group

【参考文献】