PINK1敲除对氟化钠处理小鼠肺脏线粒体损伤、氧化应激和炎症反应的影响

摘要

以6周龄雄性野生型(WT)C57BL/6J小鼠和磷酸酶与张力蛋白同源物诱导激酶1(PINK1)基因敲除(PINK1~(-/-))小鼠为对象，将小鼠随机分为WT对照组，WT模型组和PINK1~(-/-)模型组。WT模型组和PINK1~(-/-)模型组小鼠饮用含100 mg/L氟化钠(NaF)的蒸馏水，WT对照组小鼠饮用蒸馏水，处理时间为12周。通过免疫印迹(Western blot)研究线粒体自噬相关蛋白表达水平；用透射电镜观察肺脏线粒体超微结构损伤；ATP通过检测试剂盒和RT-qPCR分别测定ATP水平和mtDNA拷贝数；DHE染色检测肺脏活性氧(ROS)水平；比色法测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力以及丙二醛(MDA)的含量；TUNEL染色检测肺脏细胞凋亡；酶联免疫吸附法(ELISA)测定肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子(TNF-α)和白介素6(IL-6)的水平。结果显示，与WT模型组比较，PINK1~(-/-)模型组小鼠肺脏中帕金森病蛋白2(Parkin)和微管相关蛋白1轻链3Ⅱ(LC3-Ⅱ)的蛋白表达水平显著降低(P<0.05),p62/SQSTM1和线粒体外膜转运孔蛋白20(TOM20)蛋白表达水平显著增加(P<0.05);与WT模型组比较，PINK1~(-/-)模型组小鼠肺脏受损线粒体百分比增加(P<0.05),ATP水平和mtDNA拷贝数减少(P<0.05)。PINK1~(-/-)模型组小鼠肺脏ROS水平、MDA含量和TUNEL阳性细胞数升高，SOD和CAT活力降低，较WT模型组有显著性差异(P<0.05)。此外，与WT模型组比较，PINK1~(-/-)模型组小鼠肺泡灌洗液中TNF-α和IL-6的水平显著增加(P<0.05)。结果表明，PINK1介导的线粒体自噬可减弱NaF引起的小鼠肺脏损伤。

关键词

氟化钠 / 肺脏 / 磷酸酶与张力蛋白同源物诱导激酶1 / 线粒体自噬 / 氧化应激 / 炎症