Mdivi-1抑制间歇性低氧大鼠肺组织细胞凋亡的作用及机制研究

发布时间：2020-06-07 10:47

【摘要】：目的:结合体内外实验,探讨线粒体细胞色素C(cytochromec,Cyt-C)通路参与间歇性低氧(intermittent hypoxia,IH)时细胞凋亡的具体机制,及其线粒体分裂蛋白抑制剂(mitochondrial division inhibitor 1,Mdivi-1)对间歇性低氧肺组织细胞凋亡的作用及机制,为研究阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)的发病机制及寻求新的预防和治疗方法提供新的靶点。方法:选取健康SPF(specefic pathogen free,SPF)级雄性SD大鼠32只,按随机数字表法分为四组,A对照组、B IH组、C IH+25 mg/kg Mdivi-1组、D IH+50 mg/kg Mdivi-1组;B、C、D组大鼠循环给予氮气和压缩空气,对照组为常氧饲养。4周后建立间歇性低氧SD大鼠模型。分别比较各组间大鼠肺组织HE染色病理改变及积分,通过逆转录定量聚合酶链式反应(reverse transcription quantitative polymerase chain reaction,RT-q PCR))和免疫印迹试验(Western Blot,WB)检测动力相关蛋白(dynamin-related protein 1,Drp1)、Cyt-C、半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-9(cysteinyla spartate specific proteinase-9,Caspase-9)、半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3(cysteinyla spartate specific proteinase-3Caspase-3)、B淋巴细胞瘤-2基因(b-cell lymphoma-2,Bcl-2)m RNA和蛋白的表达;体外选取WTRL1大鼠肺细胞,随机分为对照组、IH组、IH+10μM Mdivi-1组、IH+50μM Mdivi-1组和IH+100μM Mdivi-1组。对照组暴露于正常培养箱中(CO2 5%,O221%),而IH组、IH+10μM Mdivi-1组、IH+50μM Mdivi-1组、IH+100μM Mdivi-1组被置于三气培养箱,循环给予氮气、氧气、二氧化碳充入,使得箱内CO2 5%,O221%,30 min;CO2 5%,O2 8%30 min,持续培养12h,且Mdivi-1干预组于造模前给予Mdivi-1预先处理30分钟,造模结束后通过RT-q PCR及Western Blot检测各组WTRL1造模12h的Drp1、Cyt-C、Caspase-9、Caspase-3、Bcl-2的m RNA及蛋白表达。WTRL1大鼠肺细胞经对数培养后,被随机分为对照组(A组)、IH 6h组(B组)、IH 12h组(C组)、IH 24h组(D组)、IH 48h组(E组)。对照组暴露于正常培养箱中(CO2 5%,O2 21%)培养48h,而IH 6h组、IH 12h组、IH 24h组、IH 48h组被置于三气培养箱,循环给予氮气、氧气、二氧化碳充入,使得箱内CO2 5%,O2 21%,30 min;CO2 5%,O2 8%30 min;分别持续培养6h、12h、24h、48h,造模结束后通过流式细胞学检测各组间的WTRL1细胞凋亡率。结果:在暴露于间歇性低氧环境4周后,SD大鼠肺组织间质性损害明显,而加用线粒体分离蛋白抑制剂的SD大鼠的肺组织间质损害减轻。在暴露于间歇性低氧环境后,SD大鼠肺组织中Bcl-2 m RNA和蛋白表达水平下降,Caspase-3、Caspase-9和Drp1m RNA和蛋白表达水平升高。加用Mdivi-1干预后,Bcl-2 m RNA和蛋白表达水平增加,Caspase-3、Caspase-9和Drp1 m RNA和蛋白表达水平下降。大鼠WTRL1细胞凋亡率随暴露于IH时间的延长而逐渐升高,48h时凋亡率最高(P0.05)。在间歇性低氧环境中培养12h后,WTRL1细胞中的Bcl-2 m RNA和蛋白表达水平下降,而Caspase-3、Caspase-9、Cyt-C和DRP1 m RNA水平升高。而Mdivi-1干预后,Bcl-2 m RNA和蛋白表达水平增加,Caspase-3、Caspase-9、Cyt-C和Drp1 m RNA水平下降(P0.05)。结论:Mdivi-1对IH诱导的SD大鼠肺组织细胞凋亡有保护作用,其机制可能为抑制线粒体/Cyt-C凋亡途径。
【图文】：

义医科大学硕士学位论文 尹成一2.1 大鼠肺组织病理学表现光镜下大鼠肺组织 HE 染色形态学表现为：对照组肺泡结构清晰、完整，壁薄，泡大小基本一致，肺泡腔内无水肿液，肺间隔见少许的炎症细胞浸润；IH 组肺泡隔破坏严重，肺泡间隔增厚，间质内见大量炎性细胞浸润，而 Mdivi-1 干预组肺组损伤较 IH 组轻，肺泡间隔破坏不明显，可见少量炎症细胞浸润，随 Mdivi-1 给药度的增加，该变化更加明显（图 1）2 结果

13图 2 每组肺组织经 RT-qPCR 检测 Bcl-2、Caspase-3、Caspase-9、Cyt-C 和 Drp1mRNA 的表达水平。 (A) Bcl-2、(B) Caspase-3、 (C) Caspase-9、 (D) Drp-1、(E) Cyt-C ；同对照组相比，，IH 组 Caspase-3 和 Caspase-9 mRNA水平明显增高，Bcl-2 水平明显下降，与对照组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。同低氧组相比，IH+50 mg/kgMdivi-1 组大鼠的 Bcl--2 mRNA 水平升高，而 Caspase-3 和 Drp1 mRNA 水平下降(P<0.05)。*与对照组比较，P＜0.05,#与 IH 组比较，P＜0.05，Group C：对照组。2.3 各组间 Bcl-2、Caspase-3、Caspase-9、Cyt-C 和 Drp1 蛋白表达比
【学位授予单位】：遵义医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R766

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本文编号：2701302