目的:探究锌离子对大鼠肺缺血/再灌注损伤(lung ischemia/reperfusion injury,LIRI)的保护作用与机制。方法:将32只6~8周的SPF级SD大鼠,以每组8只随机分为4组:对照(control)组、缺血/再灌注组(ischemia/reperfusion,I/R)、氯化锌+I/R(Zn...目的:探究锌离子对大鼠肺缺血/再灌注损伤(lung ischemia/reperfusion injury,LIRI)的保护作用与机制。方法:将32只6~8周的SPF级SD大鼠,以每组8只随机分为4组:对照(control)组、缺血/再灌注组(ischemia/reperfusion,I/R)、氯化锌+I/R(ZnCl_(2)+I/R)组和PI3K抑制剂LY294002+ZnCl_(2)+I/R组。电感耦合等离子体质谱(induc⁃tively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)检测各组肺组织锌离子浓度;HE染色、肺泡损伤指数、肺湿干重比检测各组肺组织损伤程度;qPCR法检测肺组织中溶质载体家族39成员8(solute carrier family 39 member 8,SLC39A8/ZIP8)的表达水平;TUNEL检测各组肺组织凋亡水平;Western blot检测各组肺组织caspase-3表达水平、PI3K/AKT/糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)磷酸化水平,以及ZIP8和溶质载体家族30成员9(solute carrier family 30 member 9,SLC30A9/ZNT9)表达水平;线粒体提取试剂盒及JC-1线粒体膜电位检测试剂盒测定线粒体膜电位变化。结果:与I/R组相比,ZnCl_(2)+I/R组锌离子水平上升(P<0.01),qPCR结果显示ZIP8表达水平上升(P<0.01),Western blot结果表明PI3K/AKT/GSK-3β磷酸化水平上升(P<0.01或P<0.05),cleaved caspase-3/pro caspase-3水平下降(P<0.01),ZIP8水平上升(P<0.05),ZNT9水平无显著差异(P>0.05),线粒体膜电位上升(P<0.01),TUNEL结果显示凋亡水平减弱(P<0.01),HE染色、总肺含水量(total lung water content,TLW)、肺组织定量评价指标(lung index of quantitative assessment of histology,IQA)及肺组织湿干重比结果显示损伤显著减轻(P<0.05或P<0.01)。与ZnCl_(2)+I/R组相比,LY294002+ZnCl_(2)+I/R组锌离子水平下降(P<0.05),qPCR结果显示ZIP8表达水平下降(P<0.01),Western blot结果表明PI3K/AKT/GSK-3β磷酸化水平下降(P<0.01),cleaved caspase-3/procas⁃pase-3水平上升(P<0.01),ZIP8水平下降(P<0.05),ZNT9水平无显著差异(P>0.05),线粒体膜电位下降(P<0.01),TUNEL结果显示凋亡水平增强(P<0.05),HE染色、TLW、IQA%及肺组织湿干重比结果显示损伤显著加重(P<0.05或P<0.01)。结论:氯化锌可通过激活大鼠PI3K/AKT通路,导致GSK-3β失活,稳定线粒体膜电位水平,抑制细胞凋亡,从而发挥对缺血/再灌注损伤肺的保护作用。展开更多
文摘目的:探究锌离子对大鼠肺缺血/再灌注损伤(lung ischemia/reperfusion injury,LIRI)的保护作用与机制。方法:将32只6~8周的SPF级SD大鼠,以每组8只随机分为4组:对照(control)组、缺血/再灌注组(ischemia/reperfusion,I/R)、氯化锌+I/R(ZnCl_(2)+I/R)组和PI3K抑制剂LY294002+ZnCl_(2)+I/R组。电感耦合等离子体质谱(induc⁃tively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)检测各组肺组织锌离子浓度;HE染色、肺泡损伤指数、肺湿干重比检测各组肺组织损伤程度;qPCR法检测肺组织中溶质载体家族39成员8(solute carrier family 39 member 8,SLC39A8/ZIP8)的表达水平;TUNEL检测各组肺组织凋亡水平;Western blot检测各组肺组织caspase-3表达水平、PI3K/AKT/糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)磷酸化水平,以及ZIP8和溶质载体家族30成员9(solute carrier family 30 member 9,SLC30A9/ZNT9)表达水平;线粒体提取试剂盒及JC-1线粒体膜电位检测试剂盒测定线粒体膜电位变化。结果:与I/R组相比,ZnCl_(2)+I/R组锌离子水平上升(P<0.01),qPCR结果显示ZIP8表达水平上升(P<0.01),Western blot结果表明PI3K/AKT/GSK-3β磷酸化水平上升(P<0.01或P<0.05),cleaved caspase-3/pro caspase-3水平下降(P<0.01),ZIP8水平上升(P<0.05),ZNT9水平无显著差异(P>0.05),线粒体膜电位上升(P<0.01),TUNEL结果显示凋亡水平减弱(P<0.01),HE染色、总肺含水量(total lung water content,TLW)、肺组织定量评价指标(lung index of quantitative assessment of histology,IQA)及肺组织湿干重比结果显示损伤显著减轻(P<0.05或P<0.01)。与ZnCl_(2)+I/R组相比,LY294002+ZnCl_(2)+I/R组锌离子水平下降(P<0.05),qPCR结果显示ZIP8表达水平下降(P<0.01),Western blot结果表明PI3K/AKT/GSK-3β磷酸化水平下降(P<0.01),cleaved caspase-3/procas⁃pase-3水平上升(P<0.01),ZIP8水平下降(P<0.05),ZNT9水平无显著差异(P>0.05),线粒体膜电位下降(P<0.01),TUNEL结果显示凋亡水平增强(P<0.05),HE染色、TLW、IQA%及肺组织湿干重比结果显示损伤显著加重(P<0.05或P<0.01)。结论:氯化锌可通过激活大鼠PI3K/AKT通路,导致GSK-3β失活,稳定线粒体膜电位水平,抑制细胞凋亡,从而发挥对缺血/再灌注损伤肺的保护作用。
