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目的:磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶/雷帕霉素蛋白(PI3K/AKT/m TOR)信号通路在自噬调控中发挥重要作用,激活PI3K/AKT/m TOR通路可抑制自噬的发生。PI3K/AKT/m TOR通路与高氧诱导的Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)自噬的关系尚不清楚,本研究旨在探究微小RNA-21-5p(miR-21-5p)靶向磷酸酶与同源张力蛋白(PTEN)激活PI3K/AKT/m TOR轴抑制AECⅡ自噬和凋亡的机制。方法:健康雄性SD大鼠AECⅡ经分离、纯化、培养48h后,随机分为9组进行模型构建:A组(Control组:直接培养),B组(H2O2组:0.5mmol/LH2O2),C组(miR-21-5p+H2O2组:慢病毒过表达载体感染+0.5mmol/LH2O2),D组(Empty vector+H2O2组:慢病毒空载体感染+0.5mmol/LH2O2),E组(Rapa+H2O2组:雷帕霉素处理+0.5mmol/LH2O2),F组(Rapa+miR-21-5p+H2O2组:雷帕霉素处理+慢病毒过表达载体感染+0.5mmol/LH2O2),G组(MHY1485+H2O2组:MHY1485处理+0.5mmol/LH2O2),H组(MHY1485+miR-21-5p+H2O2组:MHY1485处理+慢病毒过表达载体感染+0.5mmol/LH2O2),I组(DMSO+H2O2组:0.02%DMSO处理+0.5mmol/LH2O2)。倒置相差显微镜观察AECⅡ生长形态;免疫荧光染色通过荧光显微镜观察肺泡表面活性蛋白C(SP-C)的表达;透射电子显微镜用于观察自噬相关小体结构和鉴定AECⅡ;CCK-8检测AECⅡ细胞活力;实时荧光定量PCR(RT-q PCR)检测miR-21-5p的表达水平;流式细胞术测定细胞纯度、过表达慢病毒感染效率、活性氧(ROS)及早期凋亡率;自噬双标体系评价自噬流;蛋白免疫印迹(WB)检测PTEN、p-AKT、m TOR、p-m TOR、微管相关轻链蛋白3(LC3)及选择性自噬接头蛋白1(p62)的蛋白表达水平。结果:1.细胞形态观察与鉴定:倒置相差显微镜观察细胞,在24h时间点,AECⅡ呈现贴壁,岛状生长,48h融合率大于95%;透射电镜观察到AECⅡ特有的超微结构嗜锇板层小体与微绒毛;对SP-C进行染色后,免疫荧光显微镜观察到AECⅡ具有SP-C表达;流式细胞仪检测AECⅡ纯度为94.77±0.14%,感染效率为95%以上;2.损伤模型鉴定:H2O2处理后LC3Ⅱ/Ⅰ和p62的表达呈动态变化;与A组相比,B组ROS的产生显著增加;与A组相比,B组AECⅡ内自噬小体与自噬溶酶体数量显著增多(均P<0.05);3.miR-21-5p表达水平的测定:与A组相比,B组的AECⅡ内miR-21-5p表达水平显著下调,C组的AECⅡ内miR-21-5p表达水平明显增高(均P<0.05);4.CCK-8:与A组相比,B组的AECⅡ活力显著下降;与B组相比,C组的AECⅡ活力明显增高(均P<0.05);5.PTEN/AKT/m TOR通路与LC3和p62相关蛋白的检测:与A组相比,B组p-Akt、p62、LC3-Ⅱ/Ⅰ上调,PTEN、p-m TOR下调;与B组相比,C组p-Akt、p-m TOR上调,PTEN、p62、LC3-Ⅱ/Ⅰ下调(均P<0.05);6.m TOR的拮抗剂与激动剂浓度的摸索:(1)雷帕霉素:各浓度均未影响AECⅡ活性,20n M处理细胞后m TOR的拮抗显著(P<0.05);(2)MHY1485:各浓度均未影响AECⅡ活力,但AECⅡ活力的下降与处理时间相关,2μM处理4h时m TOR的激活显著(P<0.05);7.拮抗m TOR后对m TOR、p-m TOR、LC3及p62的检测:与B组相比,E组p-m TOR、p62表达水平下调,LC3-Ⅱ/Ⅰ表达上调;与E组相比,F组LC3-Ⅱ/Ⅰ表达下调(均P<0.05);8.激活m TOR后对m TOR、p-m TOR、LC3及p62的检测:与B组相比,G组p-m TOR、p62表达上调,LC3-Ⅱ/Ⅰ表达下调;与G组相比,H组的p62表达水平下调(均P<0.05);9.早期凋亡率:与A组相比,B组AECⅡ早期凋亡率显著增加;与B组相比,C组AECⅡ早期凋亡率显著下降,E组AECⅡ早期凋亡率下降,G组AECⅡ早期凋亡率增加;与C组相比,F组AECⅡ早期凋亡率增加,H组AECⅡ早期凋亡率增加(均P<0.05);10.自噬流的评价:与B组相比,C组AECⅡ内自噬溶酶体数量显著下降,E组AECⅡ内自噬小体与自噬溶酶体数量均显著增加,G组AECⅡ内自噬小体与自噬溶酶体数量均显著下降;与C组相比,F组AECⅡ内自噬小体与自噬溶酶体数量均显著增加,H组AECⅡ内自噬小体与自噬溶酶体数量均显著下降(均P<0.05)。结论:1.H2O2处理AECⅡ可以诱导自噬和凋亡;2.miR-21-5p通过靶向PTEN激活PI3K/AKT/m TOR信号通路抑制AECⅡ自噬和凋亡。