己酮可可碱调控芳烃受体对氯气致急性肺损伤的保护作用

摘要

目的 探讨己酮可可碱(PTX)是否通过调控芳烃受体(Ahr)通路，对氯气诱导的急性肺损伤(ALI)发挥保护作用。方法 雄性BALB/c小鼠6只，随机分为对照组和氯气组(400μL/L氯气染毒15 min)。取小鼠肺组织制备单细胞悬液，进行单细胞转录组测序，采用PCA和UMAP聚类法将细胞分组，marker基因确定细胞类型，SCENIC分析推断上皮细胞转录因子差异表达，对Ahr和CYP1A1基因进行组间可视化分析。40只雄性BALB/c小鼠随机分为对照组、氯气组，氯气+PTX组和PTX组，给药组腹腔注射PTX(50 mg/kg),非给药组给予等量生理盐水。3 h后进行肺功能检测，采用HE染色观察肺病理损伤程度，ELISA检测肺组织中CYP1A1活性，采用免疫组织化学法和Western blotting检测肺组织中Ahr、CYP1A1、IL-6、Occludin的含量变化。结果 氯气损伤后，HE结果显示肺组织发生实变，肺泡腔有水肿液渗出，SCENIC分析发现小鼠肺上皮细胞中Ahr水平升高，进一步基因可视化提示Ahr和CYP1A1基因表达呈相关性变化。PTX可使Ahr和IL-6蛋白含量显著下降(P<0.05),Occludin蛋白含量显著升高(P<0.05)。肺功能检测分析发现，PTX干预可使小鼠呼吸频率升高，呼吸暂停时间缩短，呼吸峰值时间比率升高，肺功能显著改善(P<0.05)。结论 Ahr及其相关信号通路在氯气暴露引起的ALI中发挥重要作用。PTX可能通过干预Ahr,减轻肺部炎症反应、改善屏障功能，保护氯气引起的ALI。

关键词

氯气 / 急性肺损伤 / 己酮可可碱 / 芳烃受体 / 炎症反应 / 肺功能 / 单细胞转录组测序 / 转录因子分析

基金资助

国家自然科学基金(82574143); 空军军医大学军事医学与航空医学重大问题科技攻关项目(2023JSYX21)