Effects of hyperoxia on cytoplasmic thioredoxin system in alveolar type epithelial cells of premature rats

This study investigated the effects of hyperoxia on dynamic changes of thioredoxin-1 (Trx1) and thioredoxin reductase-1 (TrxR1) in alveolar type Ⅱ epithelial cells (AECⅡ) of premature rats. Pregnant Sprague-Dawley rats were sacrificed on day 19 of gestation. AECⅡ were isolated and purified from the lungs of premature rats. When cultured to 80% confluence, in vitro cells were randomly divided into air group and hyperoxia group. Cells in the hyperoxia group were continuously exposed to 95% O2/5% CO2 and those in the air group to 95% air/5% CO2. After 12, 24 and 48 h, cells in the two groups were harvested to detect their reactive oxygen species (ROS), apoptosis, TrxR1 activity and the expressions of Trx1 and TrxR1 by corresponding protocols, respectively. The results showed that AECⅡ exposed to hyperoxia generated excessive ROS and the apoptosis percentage in the hyperoxia group was increased significantly at each time points as compared with that in the air group (P<0.001). Moreover, TrxR1 activity was found to be markedly depressed in the hyperoxia group in comparison to that in the air group (P<0.001). RT-PCR showed the expressions of both Trx1 and TrxR1 mRNA were significantly increased in AECⅡ exposed to hyperoxia for 12 and 24 h (P<0.01), respectively. At 48 h, the level of Trx1 mRNA as well as that of TrxR1 mRNA in the hyperoxia group was reduced and showed no significant difference from that in the air group (P>0.05). Western blotting showed the changes of Trx1 protein expressions in the hyperoxia group paralleled those of Trx1 mRNA expressions revealed by RT-PCR. It was concluded that hyperoxia can up-regulate the protective Trx1/TrxR1 expressed by AECⅡ in a certain period, however, also cause dysfunction of the cytoplasmic thioredoxin system by decreasing TrxR1 activity, which may contribute to the progression of oxidative stress and cell apoptosis and finally result in lung injury.     

武汉汉族新生儿肺表面活性物质蛋白B基因多态性频率分布

目的了解武汉汉族新生儿肺表面活性物质蛋白B(SP-B)基因多态性频率分布。方法采用PCR-限制性片段长度多态性分析技术和基因测序技术对武汉汉族新生儿286例(男205例,女81例)进行SP-B 1580C/T位点基因型频率检测,并将武汉汉族新生儿SP-B 1580C/T等位基因频率与德国高加索人、美国白种人及日本人比较。结果武汉汉族新生儿SP-B 1580位点基因型CC、CT、TT频率分别为44.8%、47.6%和7.6%,等位基因C和T频率分别为68.5%和31.5%;不同性别、出生体质量、胎龄新生儿SP-B 1580位点的基因型及等位基因频率比较均无统计学差异。武汉汉族新生儿SP-B 1580等位基因频率与德国高加索人和美国白种人相比均有统计学差异(Pa<0.01),但与日本人比较差异无统计学意义。结论武汉汉族新生儿SP-B 1580基因型及等位基因频率在不同性别、出生体质量、胎龄中无明显关联。不同种族人群SP-B 1580C/T基因多态性分布存在明显差异。     

硫氧还蛋白在高氧肺损伤中的作用

支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)的具体发病机制尚未完全阐明,高氧暴露所导致的氧化应激损伤被认为是其发病的主要机制之一[1].近年研究显示硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)广泛参与体内氧化应激、核酸代谢、炎症反应、细胞生长及凋亡等多种生物学过程[2-4].     

维甲酸通过MAPKs信号通路减轻早产大鼠AECⅡ高氧性损伤

 目的： 探讨高氧暴露对原代培养的早产大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞（AECⅡ）增殖和凋亡的影响以及维甲酸（RA）的保护作用机制。方法：建立原代培养的早产大鼠高氧暴露AECⅡ模型，采用流式细胞术（Annexin V-PI双标记）检测AECⅡ凋亡，Western blotting检测其磷酸化和总的ERK1/2、JNK1/2和p38表达以及增殖细胞核抗原（PCNA）和caspase-3表达。结果：高氧暴露12 h，Annexin Ⅴ（+）PI（-）和Annexin Ⅴ（+）PI（+）标记的AECⅡ数均显著高于空气组（P<0.01），RA具有明显下调作用；同时，高氧暴露显著提高AECⅡ 磷酸化ERK1/2、JNK1/2和p38表达以及caspase-3活性片段表达（P<0.01），明显降低其PCNA表达（P<0.01）；RA则显著下调高氧暴露下AECⅡ磷酸化JNK1/2和p38表达以及caspase-3活化片段表达（P<0.01），明显提高磷酸化ERK1/2和PCNA表达（P<0.01）。结论：高氧暴露，导致AECⅡ大量凋亡、坏死，增殖受到抑制；RA通过下调JNK1/2和p38磷酸化水平、上调ERK1/2磷酸化水平，降低AECⅡ坏死、凋亡，促进其增殖，从而发挥拮抗高氧肺损伤的作用。     

维甲酸对高氧暴露下新生大鼠肺组织中Ⅰ型胶原含量的影响

为探讨维甲酸对高氧暴露下新生大鼠肺组织中Ⅰ型胶原含量的影响。将生后2d的SD大鼠随机分为4组：（1）空气 生理盐水组；（2）高氧 生理盐水组；（3）高氧 地塞米松组；（4）高氧 维甲酸组。（2），（3）和（4）组持续暴露于85%O2中，于生后14d采用免疫组化和原位杂交方法对肺组织中Ⅰ型胶原蛋白，转化生长因子βⅠ，Ⅱ型受体，肺组织中Ⅰ型胶原mRNA行定位，半定量检测，作HE染色行辐射状肺泡计数，结果显示，与高氧 生理盐水组相比，高氧 维甲酸组辐射状肺泡计数显著增加，肺组织中Ⅰ型胶原蛋白表达明显增强，而Ⅰ型胶原基因表达和转化生长因子βⅠ，Ⅱ型受体表达显著减弱，阳性表达明显改变的分布主要在支气管上皮细胞，肺泡上皮细胞和肺内间质细胞，提示维甲酸通过对Ⅰ型胶原mRAN转录后调控和调节Ⅰ型腾的蛋白的降解而啬 肺内胶原含量，从而起到逆转高氧对肺发育抑制作用。     

维甲酸下调高氧暴露下胎鼠肺成纤维细胞及Ⅱ型肺泡上皮细胞MMP-2表达

目的探讨维甲酸(RA)对高氧暴露下胎鼠肺成纤维细胞(LFs)和肺泡Ⅱ型上皮细胞(AECⅡ)基质金属蛋白酶-2 (MMP -2 )表达的影响及调控。方法原代培养胎鼠肺LFs及AECⅡ,待其生长至亚汇合状态时,随机分为:空气组、空气+RA组、高氧组和高氧+RA组。于培养2、6、12、2 4和4 8(AECⅡ)或72h(LFs)时,采用半定量RT- PCR方法检测MMP 2和TIMP 2mRNA表达,应用Westernblot检测p38和磷酸化p38(p p38)蛋白表达水平。结果(1)与空气组比较,高氧可促进胎鼠LFs、AECⅡMMP 2mRNA和胎鼠LFsp p38表达(P <0 . 0 1或P <0. 0 5 ) ;(2 )RA能部分下调高氧诱导的胎鼠LFs、AECⅡMMP 2mRNA高表达和明显降低胎鼠LFsp p38表达;(3)高氧、RA对胎鼠LFs、AECⅡTIMP -2mRNA和胎鼠LFsp38蛋白表达无明显影响;(4)胎鼠LFsp p38与MMP 2mRNA表达呈显著性正相关(r =0. 76 7,P <0. 0 1,n =18)。结论高氧可促进胎鼠LFs、AECⅡMMP 2mRNA表达;p38通路参与高氧状态下胎鼠LFsMMP -2表达调控;RA可在转录后水平调节p38的活性状态从而实现对MMP-2的表达调控。     

胰岛素样生长因子与新生大鼠高氧肺损伤的关系

近年来的研究表明，胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor，IGF)在肺损伤中扮演了重要角色。为进一步探讨其与新生儿高氧肺损伤的关系，2002年10月～2003年6月，我们对新生大鼠高氧肺损伤模型中IGFs的表达及维甲酸(Retinoic acid，RA)干预结果进行了对比观察，现报道如下。     

胰岛素样生长因子-1对新生大鼠神经细胞氧化损伤保护作用的研究

目的 探讨氧化应激状态下,胰岛素样生长因子-1（IGF-1）对新生大鼠神经细胞氧化损伤的保护作用。方法 原代培养新生大鼠大脑皮层神经元、少突胶质细胞及星形胶质细胞,不同浓度H2O2（0~60 μM）诱导氧化应激细胞模型,LDH 法检测各种神经细胞损伤程度,MTT 法检测各种神经细胞活力;不同浓度H2O2（0~80 μM）诱导氧化应激神经元细胞模型,Western blot 检测IGF-1（25 ng/mL）施加前后神经元细胞内Akt 的磷酸化水平。结果 与未经H2O2 处理组相比,不同浓度H2O2 处理细胞24 h 后,大脑皮层神经元、少突胶质细胞及星形胶质细胞损伤程度均有升高、细胞活力均有降低;但神经元变化更为显著,与少突胶质细胞和星形胶质细胞相比,差异有统计学意义（均P2O2 处理大脑皮层神经元5 min 后,相比于未经H2O2 处理组,可见Akt 磷酸化水平呈H2O2 浓度依赖性降低（均P2O2 导致的神经元细胞Akt 磷酸化,与未经H2O2 处理组比较,差异无统计学意义（P>0.05）,但是对高浓度H2O2 导致的Akt 磷酸化作用无明显效果,其磷酸化水平均低于未经H2O2 处理组（均P2O2 处理1 h 后,再加入25 ng/mL 的IGF-1,IGF-1 处理前后Akt 磷酸化水平均已恢复至未经H2O2 处理时的水平（均P>0.05）。结论 大脑皮层神经元对H2O2 诱导的氧化应激损伤较其他神经细胞敏感;IGF-1 对皮层神经元氧化应激损伤具有保护作用。