基于肺微血管内皮细胞而非肺上皮细胞途径阻断PD-L1表达可以减轻小鼠的间接急性肺损伤

摘要：

目的 探讨程序性死亡配体-1 (PD-L1)在肺微血管内皮细胞或肺上皮细胞的表达及其在小鼠间接急性肺损伤(i-ALI)模型中的作用及机制.方法 将80只雄性C57BL/6小鼠随机分为两部分(均n=40),分别观察不同给药途径对PD-L1表达的影响.每部分小鼠按照随机数字表法分为假手术(Sham)组、i-ALI组、i-ALI+小干扰RNA (siRNA)随机序列对照组及i-ALI+含可特异性抑制PD-L1表达碱基对的siRNA (PD-L1siRNA)组,每组10只.采用失血性休克联合盲肠结扎穿孔术(CLP)“二次打击”诱导i-ALI模型;Sham组仅结扎双侧股动脉,不予置管及放血,且仅分离盲肠但不结扎穿孔.i-ALI+PD-L1 siRNA组于小鼠休克复苏2h后分别经尾静脉或气道内给予PD-L1 siRNA阻断肺微血管内皮细胞或肺上皮细胞PD-L1的表达;i-ALI+siRNA随机序列对照组给予无抑制PD-L1表达效应的siRNA随机序列;Sham组和i-ALI组给予100 μL磷酸盐缓冲液(PBS).CLP术后24 h处死小鼠,收集外周血、肺组织及支气管肺泡灌洗液(BALF),用流式细胞仪检测PD-L1蛋白表达,用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测外周血、肺组织以及BALF中的细胞因子和趋化因子水平,定量检测血浆和BALF中蛋白浓度及肺组织中髓过氧化物酶(MPO)活性,光镜下观察肺组织病理学改变.结果 ①与Sham组相比,i-ALI组肺微血管内皮细胞或肺上皮细胞PD-L1的表达均明显升高[肺内皮细胞:(27.88±1.53)％比(19.64±1.03)％,肺上皮细胞:(58.70±8.21)％比(29.23±3.94)％,均P＜0.05].②经尾静脉给予PD-L1 siRNA可以抑制肺微血管内皮细胞PD-L1的表达[与i-ALI组比较:(21.37±0.76)％比(27.88±1.53)％,P＜ 0.05];经气道内给予PD-L1 siRNA主要抑制肺上皮细胞PD-L1的表达[与i-ALI组比较:(31.23±4.71)％比(58.70±8.21)％,P＜0.05].给予siRNA随机序列对i-ALI小鼠肺微血管内皮细胞或肺上皮细胞PD-L1的表达均无影响.③经尾静脉给予PD-L1 siRNA抑制肺微血管内皮细胞PD-L1的表达后,BALF/血浆的蛋白比值较i-ALI组显著降低[(4.48±0.35)×10-3比(6.11±0.56)×10-3,P＜0.05];肺组织MPO活性亦较i-ALI组显著降低(U·μg-1·min-1:2.48±0.47比4.56±0.52,P＜0.05);肺组织或血浆中白细胞介素-6(IL-6)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、巨噬细胞炎症蛋白-2(MIP-2)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等炎性因子水平较i-ALI组显著降低[肺组织(ng/g):IL-6为177.4±23.2比287.9±57.3,MCP-1为839.6±91.7比1 395.7±211.9,MIP-2为923.7±107.3比1 700.9±240.2;血浆(ng/L):IL-6为950.2±192.7比1 828.2±243.6,TNF-α为258.7±29.1比443.0±58.1,MCP-1为2 583.8±302.3比4 328.1±416.4,MIP-2为1 512.9±165.6比2 005.9±85.7,均P＜0.05],但BALF中炎性因子水平均无明显变化.病理学观察显示,经尾静脉给予PD-L1 siRNA抑制肺微血管内皮细胞PD-L1表达后,间质和肺泡水肿明显减轻,炎性细胞浸润减少;而经气道内给予PD-L1 siRNA抑制肺上皮细胞PD-L1表达后,BALF/血浆的蛋白比值、MPO活性以及肺组织、外周血、BALF中炎性因子表达和肺组织病理学表现均无显著变化.结论 抑制肺微血管内皮细胞而非肺上皮细胞PD-L1的表达能减轻失血性休克-脓毒症诱导的i-ALI.

关键词：急性肺损伤、程序性死亡配体-1、程序性死亡受体-1、内皮细胞、上皮细胞、脓毒症

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资助基金：国家自然科学基金青年科学基金81800081 National Natural Science Youth Foundation of China 81800081

在线出版日期：2019-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：37-43