circKlhl2在脓毒症急性肺损伤患者及小鼠模型中的表达及作用

摘要

目的 探讨环状RNA Kelch样家族成员2(circular RNA Kelch-like family member 2,circKlhl2)在脓毒症急性肺损伤(acute lung injury, ALI)患者血液样本和内毒素脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导的脓毒症急性肺损伤小鼠模型中的表达及其潜在作用。方法 本研究收集脓毒症ALI患者38例及健康对照者38例的血液样本，并利用LPS诱导C57BL/6小鼠(60只)建立ALI模型，随后采集小鼠的血液样本、支气管肺泡灌洗液及肺组织。通过实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(quantitative real-time reverse transcription polymerase chain reaction, qRT-PCR)、酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)、苏木素—伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色和脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(terminal-deoxynucleotidyl transferase mediated nick end labeling, TUNEL)实验分析circKlhl2的表达及其对肺损伤的影响。结果 本研究结果显示，脓毒症急性肺损伤患者的circKlhl2表达量明显升高，且与健康对照组相比，炎性指标如C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)[(143.66±114.39)vs(0.35±0.31),P<0.001]、降钙素原(procalcitonin, PCT)[(54.71±31.18)vs(0.08±0.06),P<0.001]和白细胞计数[(15.69±5.93)vs(5.18±0.95),P<0.001]均显著升高。在随访的28 d中，脓毒症急性肺损伤患者的死亡率为31.58%,且非生存者的circKlhl2表达量显著高于生存者(P<0.01)。在LPS诱导的脓毒症急性肺损伤小鼠模型中，观察到肺组织显著水肿和大面积出血，HE染色显示肺组织损伤评分显著升高[(3.73±0.37)vs(0.98±0.13),P<0.001],细胞凋亡率也显著增加[(24.71±1.01)%vs(2.23±0.43)%,P<0.01]。成功构建模型后，通过转染circKlhl2干扰质粒，结果显示Sepsis+sh-circKlhl2组小鼠肺组织损伤评分显著下降[(1.44±0.27)vs(3.71±0.43),P<0.001],细胞凋亡率显著降低[(13.52±0.51)%vs(24.38±1.15)%,P<0.01],同时左肺湿重/干重比值明显减少[(5.26±0.14)vs(7.51±0.17),P<0.001]。炎性因子IL-6、IL-1β和TNF-α的浓度显著下降(P<0.001),表明circKlhl2在脓毒症急性肺损伤中具有重要作用。结论 circKlhl2在脓毒症急性肺损伤人群表达显著增高，尤其是死亡组；脓毒症急性肺损伤小鼠肺组织circKlhl2的表达水平显著升高。敲减circKlhl2可以降低脓毒症急性肺损伤小鼠的肺组织细胞凋亡水平、减轻小鼠的炎症反应，从而减轻脓毒症小鼠肺损伤。

关键词

脓毒症 / 急性肺损伤 / circRNA / circKlhl2 / 生物标志物 / 小鼠模型

基金资助

大学生创新创业训练计划项目,项目编号：S202310160021,S202410160033; 辽宁省科技厅博士研究启动项目,项目编号：2023-BSBA-157,2024-BSLH-076