颜杰 谷长平赵涛 王月兰
山东第一医科大学第一附属医院麻醉科(山东省千佛山医院),济南 250014
国际麻醉学与复苏杂志,2022,43(06):566-570.
DOI:10.3760/cma.j.cn321761-20220209-00559
基金项目
国家自然科学基金(82070078);
山东省泰山学者特聘专家计划(ts20190981
ORIGINAL ARTICLES
【论著】
本研究拟评价沉默信息调节因子1(sirt1)在小鼠机械通气致肺组织炎症反应中的作用。
1 材料与方法
SPF级健康雄性C57BL/6N小鼠40只,8周龄,体重20~25 g,采用随机数字表法分为4组(每组10只):假手术组(S组),小鼠仅插管不进行机械通气;机械通气相关性肺损伤(VILI)组(M组),小鼠插管后进行机械通气;sirt1敲低组(si‑sirt1组),小鼠体内转染sirt1小干扰RNA;sirt1敲低+VILI组(si‑sirt1+M组),小鼠体内转染sirt1小干扰RNA后再机械通气。
机械通气参数为:通气频率60 次/min,潮气量28 ml/kg,FiO2 21%,吸呼比1∶2,时间4 h。机械通气结束后处死小鼠,收集肺组织和支气管肺泡灌洗液(BALF):采用ELISA法测定BALF中IL‑1β和IL‑6浓度,肺组织H‑E染色后观察病理学结果,计算肺组织湿重干重比(wet/dry, W/D),采用ELISA法检测肺组织中丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)水平,Western blot法检测肺组织sirt1、连环蛋白p120和紧密连接蛋白occludin的水平。
2 结 果
2.1 肺组织损伤病理改变
与S组比较,M组、si‑sirt1组、si‑sirt1+M组肺组织出现明显损伤改变;与M组比较,si‑sirt1+M组肺组织损伤改变加重。见图1。
2.2 W/D、IL‑1β、IL‑6水平比较
与S组比较,M组、si‑sirt1组、si‑sirt1+M组W/D、IL‑1β、IL‑6水平升高(P<0.05);与M组比较,si‑sirt1+M组W/D、IL‑1β、IL‑6水平升高(P<0.05)。见表1。
2.3 sirt1、p120、occludin蛋白水平比较
与S组比较,M组、si‑sirt1组、si‑sirt1+M组肺组织sirt1、p120、occludin蛋白水平下调(P<0.05);与M组比较,si‑sirt1+M组sirt1、p120、occludin蛋白水平下调(P<0.05)。见图2。
2.4 MDA和SOD水平比较
与S组比较,M组、si‑sirt1组、si‑sirt1+M组肺组织MDA水平升高,SOD水平降低(P<0.05);与M组比较,si‑sirt1+M组肺组织MDA水平升高,SOD水平降低(P<0.05)。见表2。
3 讨 论
本研究结果显示,小鼠机械通气4 h后肺组织occludin和p120蛋白水平下调,肺组织出现明显损伤改变,W/D及BALF中IL‑1β、IL‑6水平均明显升高,提示小鼠肺组织炎症反应增强,VILI模型制备成功。给予小干扰RNA制备sirt1敲低小鼠模型,结果显示小鼠体内转染si‑sirt1后肺组织中sirt1的水平下调,提示sirt1敲低小鼠模型制备成功。
本实验中小鼠敲低sirt1后,机械通气4 h时肺组织occludin和p120蛋白水平下调的程度加重,肺组织损伤更加严重,W/D及BALF中IL‑1β、IL‑6水平升高更加明显。敲低sirt1加重了大潮气量机械通气引起的肺组织炎症反应和肺损伤,提示sirt1可以调控机械通气时肺组织的炎症反应。
本研究对小鼠大潮气量通气4 h后的氧化应激状态进行了评估。结果发现,M组较S组的肺组织匀浆MDA水平明显增高,而SOD水平降低,说明大潮气量机械通气可以引起肺组织的氧化应激和氧化损伤;小鼠体内转染si‑sirt1后再进行大潮气量机械通气,与M组比较,si‑sirt1+M组肺组织中MDA水平进一步升高,而SOD水平降低。敲低sirt1后加重了大潮气量机械通气引起的氧化应激,说明sirt1可以调控机械通气过程中小鼠肺组织的氧化应激。