基于PI3K/Akt/mTOR通路探讨刺梨多糖减轻AECOPD大鼠肺损伤的作用机制
摘要
关键词
慢性阻塞性肺疾病急性加重期;刺梨多糖;PI3K/Akt/mTOR通路;炎症
正文
慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)发病急,病情发展迅速,且随着病情的加重,还会导致肺心病等疾病的发生,严重时还会威胁患者的生命健康。AECOPD病理机制非常复杂,其中气道炎症在其进展过程中发挥着关键作用[1]。本研究通过复制大鼠AECOPD模型,探讨刺梨多糖对COPD大鼠肺组织损伤的影响,并基于PI3K/Akt/mTOR通路探讨其可能的机制。
1 材料与方法
1.1 实验动物 70只清洁级健康雄性SD大鼠。分笼饲养,饲养条件:室温25 ℃、相对湿度65%~70%、光照黑暗各12 h交替,自由进食饮水。
1.2 药物与试剂 刺梨多糖参照文献[2]报道的方法提取;醋酸地塞米松注射液;HE染色试剂盒和IL-1β、IL-6、IFN-γ ELISA法检测试剂盒;PI3K、Akt、mTOR、β-actin抗体和IgG二抗。
1.3 分组、模型制备与给药 分组:将70只大鼠按随机数字表法分为正常对照组,模型组,刺梨多糖低、高剂量组和地塞米松组,各14只。模型制备:正常对照组大鼠不做处理;其余各组大鼠运用反复烟雾暴露加气管内注入脂多糖的方法复制AECOPD大鼠模型。给药:刺梨多糖低、高剂量组分别每天灌胃给予100、200 mg/kg刺梨多糖,地塞米松组每天腹腔注射0.9 mg/kg地塞米松,正常对照组和模型组腹腔注射给予生理盐水,疗程14 d。
1.4 HE染色法检查肺组织病理学改变
1.5 ELISA法检测肺泡灌洗液中炎症细胞因子含量
1.6 Western blot法检测肺组织PI3K、Akt、mTOR蛋白表达
1.7 统计学处理 运用SPSS15.0进行数据统计分析,计量资料采用表示,两组间采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组大鼠肺组织病理学改变比较 正常对照组大鼠肺组织、支气管形态结构未见异常。模型组大鼠肺组织可见支气管狭窄变形、细胞脱落,肺泡数量减少、体积增大、融合形成肺大泡,炎性细胞浸润等病理学改变。与模型组相比,刺梨多糖低、高剂量组和地塞米松组大鼠肺组织支气管、肺泡及炎性病变呈不同程度改善。见图1。
正常对照组 模型组 刺梨多糖低剂量组 刺梨多糖高剂量组 地塞米松组
图1 各组大鼠肺组织病理学改变(HE)
2.2 各组大鼠肺泡灌洗液中炎症细胞因子含量比较 与正常对照组相比,模型组大鼠肺泡灌洗液中IL-1β、IL-6、IFN-γ含量显著升高(P<0.05)。与模型组相比,刺梨多糖低、高剂量组和地塞米松组IL-1β、IL-6、IFN-γ含量显著降低(P<0.05)。见表1。
表1 各组大鼠肺泡灌洗液中炎症细胞因子含量比较()
组别 | n | IL-1β(ng/L) | IL-6(ng/L) | IFN-γ(ng/L) |
正常对照组 | 14 | 6.08±0.94 | 8.17±1.05 | 12.47±1.65 |
模型组 | 14 | 11.47±1.38* | 12.26±1.34* | 26.08±2.87* |
刺梨多糖低剂量组 | 14 | 8.69±1.05# | 10.35±1.06# | 18.75±2.20# |
刺梨多糖高剂量组 | 14 | 7.28±0.92# | 9.20±1.03# | 15.34±1.90# |
地塞米松组 | 14 | 8.01±1.03# | 10.47±1.12# | 18.93±2.25# |
注:与正常对照组相比,*P<0.05;与模型组相比,#P<0.05。
2.3 各组大鼠肺组织PI3K、Akt、mTOR蛋白表达比较 与正常对照组相比,模型组大鼠肺组织PI3K、Akt、mTOR蛋白相对表达量显著升高(P<0.05)。与模型组相比,刺梨多糖低、高剂量组和地塞米松组PI3K、Akt、mTO蛋白相对表达量显著降低(P<0.05)。
3 讨论
本实验采用反复烟熏结合气管内滴注脂多糖的方法制备AECOPD大鼠模型,结果显示,刺梨多糖能够明显改善肺组织支气管、肺泡及炎性病变,并且刺梨多糖能够明显减轻炎症反应,能够明显降低肺组织PI3K、Akt、mTO蛋白表达水平。说明刺梨多糖可能通过抑制抑制PI3K/Akt/mTOR通路及其介导的炎症反应对AECOPD大鼠肺损伤起到保护作用。
刺梨多糖可减轻AECOPD大鼠肺损伤,作用机制可能与抑制PI3K/Akt/mTOR通路及其介导的炎症反应有关。但其作用机制还有待进一步深入研究。
参考文献
1. 邵宪萍, 金小乐, 张丹, 等. 慢性阻塞性肺疾病急性加重病人血清组蛋白H3与外周血NLRP3炎症小体表达的相关性[J]. 安徽医药, 2025, 29(3): 570-574.
2 李倩倩, 程婷婷, 刘涵, 等. 刺梨果多糖提取工艺优化及抗氧化活性研究[J]. 粮食与油脂, 2022, 35(11): 104-108, 113.
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