TLR4-Nrf2/HO-1信号通路在小鼠机械通气所致肺损伤的作用研究

目的:机械通气作为一重要措施,拯救呼吸衰竭患者的生命,有致肺血管炎症及渗透增加等病变的可能,即VILI。本研究旨在明确VILI是否受潮气量、Toll样受体4(Toll-like receptor-4,TLR4)基因敲除及核因子-E2相关受体2/血红素氧化酶-1(Nuclear factor-erythroid 2 related factor2/heme oxygenase 1,Nrf2/HO-1)表达的激活关联是否存在。方法:TLR4基因缺失和野生型(WT)小鼠分别分为对照(CON),低潮气量(low tidal volume,LTV)和高潮气量(high tidal volume,HTV)组。给小鼠禁食、禁水12小时后,麻醉小鼠,做气管切开,将气管导管经口插入,通气4小时,呼气末正压(PEEP)2 cm H2O,R:100次/分钟,吸呼比1:2;CON组仅气管插管。小鼠处死,测湿/干重比(W/D)。肺组织依次:HE染色组织学评价;评价肺损伤评分;测定肺炎症因子表达:肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)及白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β);免疫组化及免疫印迹法,测Nrf2蛋白值;测HO-1蛋白值。结果:在WT+HTV组,Nrf2和HO-1的表达比较WT+LTV组明显升高,但受到TLR4基因敲除的调节,相应的TLR4基因敲除组升高更明显。肺损伤评分、湿/干比在WT+HTV组增加,相应的TLR4基因敲除组升高更显著。结论:HTV通气可致小鼠VILI。VILI小鼠肺中的Nrf2/HO-1表达升高,TLR4基因缺失可以升高Nrf2/HO-1表达,保护肺组织,减轻VILI。