N-乙酰半胱氨酸对大鼠肺缺血/再灌注损伤诱导细胞凋亡的保护机制

目的 研究N-乙酰半胱氨酸(NAC)对大鼠肺缺血/再灌注损伤(LIRI)中细胞凋亡及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)表达的影响,并探讨其可能机制.方法 雄性SD大鼠42只,按随机数字表法均分为假手术组、LIRI组(阻断肺门45 min后再开放)、NAC组(于LIRI前腹腔注射NAC 150 mg/kg)3组,各组分别于3h、6h取肺组织,用膜联蛋白V-异硫氰酸荧光素(Annexin V-FITC)和碘化丙啶(PI)双染法通过流式细胞仪检测凋亡细胞并计算凋亡率,测定丙二醛(MDA)浓度(硫代巴比妥法)和超氧化物歧化酶(SOD)活性(黄嘌呤氧化酶法),用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测caspase-3 mRNA表达,电镜下观察肺脏超微结构的改变.结果 与假手术组相比,LIRI组3h、6h肺组织细胞凋亡率明显增加[(25.60±3.22)％比(2.19±0.48)％,(26.01±4.50)％比(2.55±0.36)％],MDA浓度(nmol/mg)升高(3.26±0.32比0.73±0.23,3.53±0.46比1.08±0.42),SOD活性(U/mg)下降(32.80±3.82比60.51±6.81,33.44±3.24比64.19±6.60),肺组织caspase-3 mRNA表达显著增加(0.717±0,037比0.216±0.046,0.744±0.046比0.227±0.037),差异均有统计学意义(均P＜0.01);与LIRI组相比,NAC组3h、6h肺组织细胞凋亡率明显减少[(14.42±1.61)％比(25.60±3.22)％,( 10.02±1.64)％比(26.01±4.50)％],MDA浓度(nmol/mg)明显下降(1.75±0.33比3.26±0.32,2.15±0.25比3.53±0,46),SOD活性(U/mg)明显升高(42.76±2.06比32.80±3.82,44.94±3.11比33.44±3.24),肺组织caspase-3 mRNA表达显著减少(0.441±0.038比0.717±0.037,0.410±0.037比0.744±0.046),差异均有统计学意义(均P＜0.01).NAC组肺组织超微结构损害较LIRI组明显减轻.在LIRI 3 h、6h时,caspase-3与肺组织细胞凋亡率、MDA呈显著正相关,与SOD呈显著负相关(3h:r值分别为0.9036、0.9216、-0.9511,6h:r值分别为0.9655、0.9650、-0.9574,均P＜0.01).结论 在LIRI早期,NAC可下调caspase-3表达从而抑制细胞凋亡的发生,起到保护肺组织的作用.

Protective effect of N-acetvlcvsteine against pneumocyte apoptosis during ischemia/reperfusion injury of lung in rats