基于HIF-1α/NLRP3信号通路探讨大补肺汤对高原低氧大鼠急性肺损伤的干预作用

摘要：目的：探讨大补肺汤通过调控HIF-1α/NLRP3信号通路及相关分子的表达，从而对高原低氧大鼠急性肺损伤的干预作用。方法：60只SPF级SD大鼠随机分为空白组、模型组、阳性药物组、大补肺汤低、中、高剂量组，每组10只。适应饲养3 d后给药，空白组和模型组大鼠灌胃给予等量生理盐水，大补肺汤低、中、高剂量组分别连续灌胃14 d。阳性药物组给予地塞米松，腹腔注射，进舱前连续给药3 d。除空白组外，第15 d起各组大鼠于实验动物低压模拟舱中进行低氧暴露，连续3 d。第18天实验结束后处死动物，检测大鼠肺组织湿干重比（wet to dry ratio，W/D）；HE染色法观察大鼠肺组织形态；ELISA法检测血清中IL-1β、IL-18的水平；蛋白质免疫印迹（Western blot，WB）与RT-qPCR法分别检测大鼠肺组织中HIF-1α、NLRP3、GSDMD、caspase-1蛋白和mRNA表达。结果：W/D值结果表明与空白组相比，模型组大鼠肺湿干重比显著升高（P < 0.01）；与模型组相比，阳性药物组及大补肺汤高、中、低剂量组大鼠肺湿干重比显著降低（P < 0.01或P < 0.05）。HE结果显示与空白组相比，模型组大鼠肺组织可见肺泡间隔增厚，肺间质充血、水肿，炎性细胞浸润，肺泡腔内可见少量渗出；与模型组相比，各给药组肺泡壁增厚减轻，肺间质充血、水肿及炎性细胞浸润明显减轻。ELISA结果显示大鼠血清中IL-1β、IL-18水平在模型组中均显著高于空白组（P < 0.05，P < 0.01），与模型组相比，各药物组大鼠血清中IL-1β、IL-18水平均显著下降（P < 0.05）。此外，WB与RT-qPCR结果显示与空白组相比，模型组大鼠肺组织HIF-1α、NLRP3、GSDMD和caspase-1蛋白及mRNA相对表达显著升高（P < 0.01）；与模型组相比，大鼠肺组织药物组HIF-1α、NLRP3、GSDMD和caspase-1蛋白及mRNA相对表达显著降低（P < 0.05或P < 0.01），以阳性药物组及大补肺汤高剂量组作用效果最显著。结论：大补肺汤可调控HIF-1α/NLRP3信号通路，抑制细胞焦亡、减轻炎症反应，对高原低氧大鼠急性肺损伤具有一定的保护作用。