草氨酸钠通过抑制肺泡II型上皮细胞衰老减轻小鼠矽肺纤维化

来源：环境与职业医学杂志 2024年第7期北京时间：

作者：刘文静, 毛娜, 李雅倩, 高学敏, 魏中秋, 朱莹, 徐洪, 靳馥宇,

摘要：背景肺泡II型上皮细胞衰老是矽肺纤维化进展的重要驱动因素，草氨酸钠对肺泡II型上皮细胞衰老的调节作用尚不清楚。目的探讨乳酸脱氢酶抑制剂草氨酸钠是否可通过抑制肺泡II型上皮细胞衰老减轻小鼠矽肺纤维化。方法本研究分为体内实验和体外实验两部分。体内研究中将40只SPF级雄性C57BL/6J随机分为4组，每组10只，实验分组为对照组、矽肺模型组、草氨酸钠低剂量治疗组、草氨酸钠高剂量治疗组。采用一次性气管灌注SiO2悬浊液50 μL（100 mg·mL−1）制备矽肺小鼠模型；采用腹腔注射草氨酸钠100 μL（225 mmol·L−1和1125 mmol·L−1）制备草氨酸钠治疗模型。体外研究中采用SiO2诱导MLE-12小鼠肺泡II型上皮细胞，实验分组为①不同浓度SiO2诱导组：对照组、50 μg·mL−1 SiO2组、100 μg·mL−1 SiO2组和200 μg·mL−1 SiO2组；②草氨酸钠治疗组：对照组、SiO2组（100 μg·mL−1）、草氨酸钠低剂量（25 mmol·L−1）治疗组和草氨酸钠高剂量（50 mmol·L−1）治疗组。采用苏木素-伊红（HE）染色观察肺组织病理学形态；天狼星红染色观察肺组织胶原蛋白沉积；采用免疫荧光染色观察表面活性蛋白C前体（Pro-SPC）和β-半乳糖苷酶（β-galactosidase）的阳性共表达；采用免疫荧光染色观察MLE-12细胞β-galactosidase的阳性表达；采用免疫印迹法检测I型胶原（CoL I）、纤维连接蛋白1（FN1）、己糖激酶2（HK2）、肌肉丙酮酸激酶同工酶2（PKM2）、乳酸脱氢酶A（LDHA）、磷酸化毛细血管扩张性共济失调（p-ATR）、细胞周期蛋白依靠性激酶抑制剂p21和p16的蛋白表达水平。结果与对照组相比较，矽肺模型组和SiO2诱导的MLE-12细胞中，HK2、PKM2、LDHA、p-ATR、p21和p16的蛋白表达水平均上调（P＜0.05）。体内研究显示，与对照组相比较，矽肺模型组中，矽结节面积，胶原蛋白沉积面积，β-galactosidase阳性细胞数占比，CoL I、FN1、LDHA、p-ATR、p21和p16的蛋白表达水平均上调（P＜0.05）；与矽肺模型组相比较，草氨酸钠治疗组中矽结节面积，胶原蛋白沉积面积，β-galactosidase阳性细胞数占比，CoL I、FN1、LDHA、p-ATR、p21和p16的蛋白表达水平均下调，且草氨酸钠高剂量治疗组效果优于草氨酸钠低剂量治疗组（P＜0.05）。体外研究显示，与对照组相比较，SiO2诱导组中，β-galactosidase阳性细胞数占比、p-ATR、p21和p16的蛋白表达水平均上调（P＜0.05）；与SiO2组相比较，草氨酸钠治疗组中β-galactosidase阳性细胞数占比、LDHA、p-ATR、p21和p16的蛋白表达水平均下调，且草氨酸钠高剂量治疗组效果优于草氨酸钠低剂量治疗组（P＜0.05）。结论乳酸脱氢酶抑制剂草氨酸钠可通过抑制肺泡II型上皮细胞衰老以减轻小鼠矽肺纤维化。

关键词：草氨酸钠, 肺泡II型上皮细胞, 矽肺, 衰老, β-半乳糖苷酶,