虎杖苷改善氧化应激介导的肺泡上皮细胞线粒体损伤的机制

目的探讨虎杖苷对氧化应激介导的肺泡上皮细胞线粒体损伤的影响及其可能机制。方法A549细胞分为4组:对照组接受0.1%浓度的DMSO处理60 min;模型组给予同等浓度DMSO预处理30 min后以H 2O 2250μmol/L刺激30 min;治疗组接受虎杖苷50μmol/L预处理30 min后予以H 2O 2250μmol/L刺激30 min;抑制剂组接受线粒体自噬抑制剂mdivi-110μmol/L及虎杖苷50μmol/L预处理30 min后以H 2O 2250μmol/L刺激30 min。Western blotting法检测线粒体膜蛋白线粒体外膜转位酶(TOM20)和线粒体内膜转位酶(TIM23)],及线粒体生成调节因子线粒体转录因子(mTFA)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)],同时Keima法检测细胞红色/绿色荧光面积以反映线粒体自噬水平。JC-1探针检测线粒体膜电位(MMP)。DCFH-DA荧光探针检测细胞活性氧(ROS)水平。荧光素-荧光素酶法检测细胞ATP水平。细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞活性。应用SPSS 20.0软件进行统计分析。结果(1)线粒体自噬水平。与对照组比较,模型组细胞TOM20及TIM23表达显著下降;与模型组比较,治疗组TOM20及TIM23表达显著下降;与治疗组比较,抑制剂组TOM20及TIM23显著增加,差异均有统计学意义(P<0.01)。但4组细胞mTFA及PGC-1α水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)。Keima法显示,4组细胞红色/绿色荧光面积比值变化趋势与TOM20及TIM23水平变化相反。(2)MMP水平。对照组、模型组、治疗组与抑制剂组MMP分别为(100.0±5.9)%、(54.2±4.8)%、(70.8±3.6)%和(56.0±6.1)%。与对照组比较,模型组细胞MMP显著下降,治疗组MMP较模型组显著增加,而抑制剂组MMP较治疗组显著下降,差异有统计学意义(P<0.01)。(3)ROS水平、细胞活性及ATP水平。与对照组比较,模型组细胞ROS水平显著上升,细胞活性、ATP水平显著下降;与模型组比较,治疗组ROS水平显著下降,细胞活性、ATP水平显著增加;与治疗组比较,抑制剂组细胞ROS水平显著上升,细胞活性、ATP水平显著下降,差异有统计学意义(P<0.01)。结论虎杖苷可以显著改善氧化应激介导的肺泡上皮细胞线粒体损伤,其机制可能与上调线粒体自噬有关。

Mechanism of polydatin in promoting oxidative stress-mediated mitochondrial damage in alveolar epithelial cells