人参平肺散干预博来霉素诱导老龄小鼠肺纤维化模型的效应及调控PI3K/AKT/P21机制研究

摘要

目的 探讨人参平肺散改善博来霉素（BLM）诱导的肺纤维化老龄小鼠的效应及机制。方法 将50只48周龄C57BL/6J小鼠随机分为空白对照（Control）组，模型（BLM）组，吡非尼酮（PFD）组，人参平肺散高、中、低剂量（RSPFS-G、Z、D）组(27.14、13.57、6.79 g·kg^-1·d^-1)。以BLM诱导肺纤维化模型，造模7 d后开始干预，连续给药14 d。观察并记录老龄小鼠体质量变化。造模后第21天，无创肺功能仪（WBP）检测小鼠的肺功能状况，小动物CT（Micro-CT）扫描观察小鼠的肺部影像；检测肺系数、肺组织羟脯氨酸（HYP）含量，Masson、苏木精-伊红（HE）染色观测肺组织病理变化；Western blot检测小鼠肺组织PI3K/AKT/P21通路及E-cadherin、Vimentin、α-SMA蛋白表达。体外用人参平肺散高、中、低剂量含药血清及LY294002干预BLM处理的肺泡Ⅱ型上皮细胞（RLE-6TN），电镜下观察细胞形态变化，β半乳糖苷酶（SA-β-gal）染色观察细胞衰老情况，DNA结合荧光染料（Hoechst33342）染色观察染色质聚集等衰老相关改变；Western blot检测RLE-6TN中PI3K/AKT/P21通路及E-cadherin、Vimentin蛋白表达。结果 与Control组比较，第14、21天BLM组小鼠体质量显著下降（P<0.01），其肺功能潮气量（TV）和每分钟通气量（MV）降低（P<0.01）,CT检测肺密度显著升高（P<0.01），病理评分与HYP含量显著增高（P<0.05,P<0.01）。与BLM组比较，RSPFSG组在第14、21天小鼠体质量上升，具有显著差异（P<0.05,P<0.01），肺功能TV、MV改善（P<0.01）,CT肺密度值、病理评分均降低（P<0.05,P<0.01），肺组织HYP含量降低（P<0.05）。与Control组相比，BLM组肺组织p-PI3K、p-AKT、P21以及Vimentin、α-SMA蛋白表达均显著增加（P<0.01）,E-cadherin蛋白表达量显著降低（P<0.01）；与BLM组比较，RSPFS-G、Z组肺组织pPI3K、p-AKT、P21以及Vimentin、α-SMA蛋白表达均显著降低（P<0.01）,E-cadherin蛋白表达量升高（P<0.01）。体外实验结果显示，与Control组比较，BLM组细胞形态变差，SA-β-gal染色程度加重，Hochest胞核染色质荧光强度提高；与BLM组比较，BLM+RSPFS含药血清组细胞形态改善，SA-β-gal染色程度减轻，Hochest胞核染色质荧光强度降低；与Control组相比，BLM组细胞p-PI3K、p-AKT、P21及Vimentin蛋白表达均显著增加（P<0.05,P<0.01）,E-cadherin蛋白表达量显著降低（P<0.01）；与BLM组比较，BLM+RSPFS各剂量组与BLM+LY294002组p-PI3K、p-AKT、P21以及Vimentin蛋白表达均显著降低（P<0.05,P<0.01）,E-cadherin蛋白表达量显著升高（P<0.01）。结论 人参平肺散具有抗BLM诱导衰老小鼠肺纤维化作用，体内外实验提示其可通过调控PI3K/AKT/P21信号通路减缓衰老，抑制上皮-间充质转化（EMT）进程，从而改善特发性肺纤维化。

关键词

人参平肺散 / 博来霉素 / 肺纤维化 / 上皮-间充质转化 / 衰老 / 肺泡Ⅱ型上皮细胞 / PI3K/AKT/P21信号通路