细胞外信号调节激酶1/2磷酸化参与高压氧预处理对脂多糖诱发人肺泡Ⅱ型上皮细胞损伤的保护机制

目的 评价高压氧(hyperbaric oxygen, HBO)预处理对脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱发人肺泡Ⅱ型上皮细胞损伤的影响以及细胞外信号调节激酶1/2(extracellular regulated protein kinase1/2, Erk1/2)磷酸化调节线粒体功能参与该保护作用的机制. 方法 人肺泡Ⅱ型上皮细胞株A549细胞,长至对数生长期时,以0.5×106个/ml密度接种于培养板,2 ml/孔, 147个培养孔采用随机数字表法分为7组(每组21孔):对照组(C组)、LPS组、HBO预处理+LPS组(HBO+LPS组)、Erk1/2磷酸化阻断+HBO+LPS组(PD+HBO+LPS组)、HBO预处理对照组(HBO组)、Erk1/2磷酸化阻断组(PD组)、Erk1/2磷酸化阻断+LPS组(PD+LPS组).其中Erk1/2磷酸化阻断处理方法为向培养基内加入Erk1/2磷酸化阻断剂PD98059,终浓度为30 μmol/L,处理时间为1 h. HBO预处理方法为将培养基置于高压氧舱内,以76 mmHg/min(1 mmHg=0.133 kPa)的速率向舱内匀速加压760 mmHg,并保持1 h.LPS处理终浓度为1 mg/L,处理4 h.采用膜联蛋白Ⅴ/碘化丙啶双染流式细胞术检测细胞凋亡情况,采用免疫荧光法测定纤维状肌动蛋白(filament actin, F-actin)表达,采用荧光素-荧光素酶试剂盒测定ATP含量,采用Western blot法测定磷酸化Erk1/2以及促凋亡因子Bid、Bim和Puma的表达水平. 结果 与C组比较,LPS组和HBO+LPS组细胞凋亡率升高,F-actin重构程度增加,ATP含量下降,磷酸化Erk1/2表达下降,促凋亡因子Bid、Bim和Puma表达升高(P<0.05);与LPS组比较,HBO+LPS组细胞凋亡率降低,F-actin重构程度降低,ATP含量升高,磷酸化Erk1/2表达上升,促凋亡因子Bid、Bim和Puma表达下降(P<0.05);与HBO+LPS组比较,PD+HBO+LPS组细胞凋亡率升高,F-actin重构程度增加,ATP含量下降,磷酸化Erk1/2表达下降,促凋亡因子Bid、Bim和Puma表达升高(P<0.05). 结论 HBO预处理对LPS诱发人肺泡Ⅱ型上皮细胞损伤的保护作用可能与Erk1/2磷酸化后保护线粒体功能相关.