低浓度内皮素-1对活性氧抑制肺表面活性物质脂质合成的保护
中南大学湘雅医学院生理学教研室；长沙 410078 罗自强*；冯丹丹；周伏文；张长青；秦晓群；孙秀泓
关键词：内皮素-1；肺表面活性物质；CTP:磷酸胆碱二胞苷酰基转移酶；活性氧
摘要：在离体肺组织培养模型上观察低浓度(1～100 pmol/L)内皮素-1 (endothelin-1, ET-1)对活性氧所致肺表面活性物质(pulmonary surfactant, PS)脂质合成障碍及PS脂质主要组分磷脂酰胆碱合成限速酶CTP: 磷酸胆碱二胞苷酰基转移酶(phosphorylcholine cytidylyltransferase, CCT)活性的影响。结果显示: (1) 黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶超氧阴离子生成系统呈剂量依赖性地降低肺组织 3H-胆碱的掺入量; (2) ET-1可减轻活性氧所致 3H-胆碱掺入量的减少和肺组织丙二醛含量的增高; 但对肺组织超氧化物歧化酶、 过氧化氢酶及总抗氧化能力无明显影响; (3) ET-1可分别提高和降低肺组织细胞微粒体和胞浆的CCT活性, 并可减轻活性氧所致肺微粒体CCT活性的降低。结果表明, 低浓度 ET-1具有保护肺微粒体的CCT活性、 减轻氧化性肺损伤所致PS合成障碍的作用, 其保护机制并非通过影响肺组织内源性抗氧化系统而实现。
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肺是体内内皮素-1 (endothelin-1, ET-1)含量最为丰富的器官。体内ET-1水平增高在肺部疾病发生、 发展中的作用已受到重视[1], 但对肺内ET的生物学意义却了解甚少。本室曾经报道, 生理水平的ET-1可促进肺泡Ⅱ型上皮细胞肺表面活性物质(pulmonary surfactant, PS)的合成和分泌[2～4], 提出了ET-1是PS代谢的重要调控因子。本研究在离体肺组织培养模型上观察低浓度ET-1对活性氧所致肺表面活性物质脂质合成障碍的影响, 以进一步探讨肺内ET-1的生理意义。
1材料和方法
1.1 材料Wistar成年大鼠(本校实验动物中心提供), 雌雄不拘。ET-1、 CTP、 磷酸胆碱、 黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶(Sigma公司), 3H-氯化胆碱、 14C-磷酸胆碱(NEN公司), DMEM培养基(Gibco公司)。丙二醛(MDA)测定试剂盒、超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒、 过氧化氢酶(CAT)测定试剂盒、 总抗氧化能力测定试剂盒(南京建成生物技术公司)。
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1.2 无血清肺组织培养[2]用氨基甲酸乙酯(1 g/kg)麻醉大鼠, 无菌开胸, 经肺动脉插管用生理盐水冲净肺血。取肺剪成1 mm3小块, 用预冷的DMEM洗3次, 取20～30小块置于培养皿中, 加入不含血清的DMEM 1 ml (每毫升含青霉素100 U, 链霉素100 μg), 然后置于5% CO2中、 37℃条件下培养6 h。实验分为对照组、黄嘌呤(X)-黄嘌呤氧化酶(XO)损伤组和X-XO+ET-1处理组。各ET-1处理组按实验设计分别加入1～1000 pmol/L不同浓度的ET-1。培养6 h后加入黄嘌呤(X)和黄嘌呤氧化酶(XO)超氧阴离子(O.2)生成系统诱导肺损伤, 对照组加入等体积生理盐水, 进一步培养16～18 h测定各项指标。
1.3 3H-胆碱掺入磷脂酰胆碱(phosphoatidylcholine, PC)量测定各组加入 3H-氯化胆碱(7.4 kBq/ml), 培养相应时间后收集肺组织块, 洗涤3次后制成10% 的肺匀浆, 用Lowry法测定蛋白含量, 再用氯仿∶甲醇 (2∶1 vol/vol)萃取总脂质2 遍。氮气吹干, 200 μl氯仿重新溶解, 液闪计数(Beckman LS3801)测定 3H-胆碱掺入PC的量。结果用cpm/mg protein表示。
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1.4 CTP:磷酸胆碱二胞苷酰基转移酶(phosphorylcholine cytidylyltransferase, CCT)活性的测定[5]取肺组织加入缓冲液(每升含咪唑50 mmol, KCl 150 mmol, EDTA 2 mmol, pH 7.4)匀浆, 1000 g和20000 g分别4℃离心10 min, 去除未破碎细胞和线粒体, 取上清100000 g 4℃离心60 min, 分离微粒体测定CCT活性。取20 μg微粒体蛋白加入反应液(每升含14C-磷酸胆碱1.6 mmol、 CTP 3.0 mmol、 Mg2+ 12.0 mmol、 咪唑50 mmol、 EDTA 2.0 mmol、 KCl 38 mmol, pH 7.0) 37℃反应25 min, 用反应终止液(10% 三氯乙酸, 150 mmol/L磷酸胆碱)终止反应。6% 活性碳吸附反应产物CDP-14C胆碱, 0.45 μm微孔滤膜过滤收集活性碳, 用水反复洗涤3次后加入1 ml提取液(乙醇∶氢氧化铵∶水 190∶11∶118)反复萃取4次, 液闪计数测定CDP-14C胆碱的产量。CCT活性用nmol/min·mg-1 protein表示。
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1.5 MDA、 SOD、 CAT、 总抗氧化能力的测定MDA、 SOD、 CAT和总抗氧化能力的测定分别采用硫代巴比妥酸法、 黄嘌呤氧化酶法、可见光分光光度法和菲琳法。 实验时取肺组织匀浆, 依相应测定试剂盒的操作说明进行。
1.6 统计学分析实验数据以mean±SD表示, 在IBM-PC微机以SPSS软件包采用方差分析比较各组差异。
2结果
2.1 X-XO对肺组织PS脂质合成的影响
在肺组织培养体系中加入X (10 μmol/L)和不同浓度的XO (10、 20、 40和80 U/L)以生成不同剂量的O2, 各组 3H-胆碱掺入量除10 U/L组与不加XO的对照组无显著差别外(P>0.05), 其余各组均低于对照组(P<0.01), 并呈良好的剂量依赖关系(r=0.9536, P<0.01)。
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2.2 ET-1对X-XO所致PS脂质合成障碍的影响
在给予X (10 μmol/L)和XO (20 U/L)前6 h加入不同浓度ET-1, 各组 3H-胆碱掺入量虽低于对照组(P<0.01), 但10和100 pmol/L的ET-1可减轻活性氧所致 3H-胆碱掺入的降低(P<0.05或P<0.01) 。
2.3 ET-1对X-XO所致肺组织脂质过氧化的影响
MDA是肺脂质过氧化反应的产物。X (10 μmol/L)和XO (20 U/L)可使肺组织MDA含量增高 (P<0.05), ET-1 (100 pmol/L)预处理可降低X-XO所致的肺组织MDA的增高 (P<0.01), 与对照组、 未加X-XO的单纯ET-1组相比较, 均无显著性差异 (P>0.05) 。
2.4 ET-1对肺组织细胞微粒体和胞浆CCT活性的影响
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100 pmol/L ET-1处理16 h, 肺组织细胞微粒体CCT活性增高 (P<0.01), 而胞浆CCT活性则低于对照组 (P<0.01) 。
2.5 ET-1对X-XO所致肺组织细胞微粒体CCT活性变化的影响
加入X (10 μmol/L)和XO (20 U/L) 16 h, 肺组织微粒体CCT活性显著降低(P<0.01)。在给予X (10 μmol/L)和XO (20 U/L)前6 h, 加入不同浓度ET-1 (0、 1、 10、 100、 1000 pmol/L)预处理6 h, 肺组织细胞微粒体CCT活性分别为3.422±0.518、 3.467±0.544、 0.3545±0.648、 3.285±0.498和3.322±0.500 nmol/min·mg-1 protein, 各组间无显著性差异(P>0.05)。在加入X-XO后16 h, 除1 pmol/L的ET-1对X-XO所致肺组织微粒体CCT活性降低无保护效应 (P>0.05)外, 10、 100和1000 pmol/L的ET-1均可减轻X-XO所致肺组织微粒体CCT活性的降低(P<0.01) 。
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2.6 ET-1对肺组织SOD、 CAT、 总抗氧化能力的影响
对照组、 ET-1组 (100 pmol/L)、 X (10 μmol/L)-XO (20 U/L)组和X-XO+ET-1组各组间肺组织SOD、 CAT活性及总抗氧化能力均无明显差别 (P>0.05) 。
3讨论
目前, 对于肺内ET-1生物学作用的研究, 主要集中在对肺血管和气道平滑肌收缩和增殖的调控, 以及高浓度ET-1在肺动脉高压、 哮喘、 急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、肺纤维化等肺部疾病发生中的病理生理意义[1 ]。但对肺内广泛存在ET-1及其受体的生理意义尚未阐明。正常人ET的血浆浓度波动于1.0～52.3 pg/ml (0.4～20 pmol/L)[ 6]。有研究显示 , 静脉注射微量ET-1可显著减轻大鼠实验性急性胰腺炎[7], 缩小心肌梗塞的范围[8], 这提示可从ET-1的非促收缩、非促丝裂效应探讨ET-1的生理功能。我室曾经报道, 1～100 pmol/L的ET-1可促进肺泡Ⅱ型细胞PS的合成分泌, 证实肺内ET-1在调控PS代谢方面具有重要的生理意义[2～4]。在肺氧化性损伤时, 低浓度ET-1对PS合成有何影响尚未见报道。
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PS由肺Ⅱ型上皮细胞合成分泌, 为复杂的脂蛋白复合物, 其脂质占其重量的85%～90%, PC是PS脂质的主要成分。胆碱在胆碱激酶及CCT作用下生成CDP-胆碱, 进而与二酰基甘油生成PC。因此, 通常采用 3H-胆碱掺入量来反映PS的合成变化。自由基是造成肺氧化性损伤, 引起PS代谢、 功能障碍和ARDS的重要损伤因子。本研究在肺组织培养体系中加入X-XO 超氧阴离子生成系统, 以模拟病理情况下活性氧对肺组织的氧化性损伤和PS的合成障碍。结果发现, 10～100 pmol/L的ET-1预处理, 可有效减轻PS合成障碍和肺组织脂质过氧化损伤的程度, 首次证实低浓度的ET-1具有抗活性氧所致肺氧化性损伤的保护作用, 这提示生理水平的ET-1是肺脏内源性抗损伤因子。
ET-1抗氧化性肺损伤的机制尚不清楚。O2在SOD的催化下生成O2和H2O2, H2O2在CAT作用下还原为H2O, O2与H2O2具有强氧化性, 通称活性氧。因此, SOD和CAT是机体抗氧化防御机制的重要成分。但本结果显示, ET-1并不能提高肺组织SOD、 CAT活性及包括还原型谷胱甘肽等各种还原性化合物在内的组织总抗氧化能力。这表明ET-1的抗氧化性肺损伤的保护效应并非是通过增强肺组织内源性抗氧化系统而实现的。CCT是PS主要成分PC生物合成的限速酶和PC生物合成的重要调节部位[9,10]。细胞内CCT存在低活性的可溶性和高活性的膜结合两种形式, 胞浆中可溶性CCT转位到微粒体是CCT活性调节的重要方式[9,10]。1995年Crim报道, H2O2所致PS合成减少的机制与Ⅱ型上皮细胞微粒体CCT活性降低有关[5]。本研究发现, ET-1可促进胞浆中可溶性CCT的转位而提高肺组织微粒体CCT活性; 在氧化性损伤条件下, ET-1以剂量依赖方式减轻O2所致膜结合CCT活性的降低, 提示ET-1通过保护膜结合CCT的活性而减轻氧化性肺损伤所致PS合成障碍。
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肺脏直接与大气相通, 相对处于富氧环境。大气中的臭氧等氧化性气体可通过气道进入肺内; 来自肺外器官的肿瘤坏死因子等细胞因子和肠源性内毒素可经血液入肺而激活中性粒细胞和巨噬细胞[11～13], 产生活性氧介质。因此, 肺脏极易受到氧化性损伤因子的攻击。本研究提示, 生理情况下肺内相对富含ET-1, 有助于增强肺对氧化性损伤的耐受性。ET-1对活性氧所致PS合成障碍和脂质过氧化损伤的保护效应的发现, 为深入探讨肺内ET-1的生理学意义提供了新的思路。
参考文献
[1]Michael JR, Markewitz BA. Endothelins and the lung. Am J Respir Crit Care Med, 1996, 154:555～581.
[2]Luo ZQ (罗自强), Sun XH (孙秀泓), Qing XQ (秦晓群). Modulation of endothelin-1 on pulmonary surfactant synthesis in lung explants. Bull Hunan Med Univer (湖南医科大学学报), 1998, 23:527～530 (Chinese, English abstract).
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[3]Luo ZQ (罗自强), Sun XH (孙秀泓). Modulation of endothelin-1 on pulmonary surfactant secretion. Acta Physiol Sin (生理学报), 1998,50(3):333～335 (Chinese, English abstract).
[4]Luo ZQ (罗自强), Sun XH (孙秀泓), Qing XQ (秦晓群). Role of c-fos gene in the pulmonary surfactant synthesis of cultured alveolar type Ⅱcells induced by endothelin-1. Acta Physiol Sin (生理学报), 1999,51(2):241～245 (Chinese, English abstract).
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[9]Spragg RG, Li J. Effect of phosphocholine cytidylyltransferase overexpression on phosphatidylcholine synthesis in alveolar type Ⅱ cells and related cell lines. Am J Respir Cell Mol Biol, 2000, 22:116～124.
[10]Cornell RB, Northwood IC. Regulation of CTP:phosphocholine cytidylyltransferase by amphitropism and relocalization. Trends Biochem Sci, 2000, 25:441～447.
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[13]Souza AL Jr, Poggetti RS, Fontes B, Birolini D . Gut ischemia/reperfusion activates lung macrophages for tumor necrosis factor and hydrogen peroxide production. J Trauma, 2000, 49(2):232～236., 百拇医药
关键词：内皮素-1；肺表面活性物质；CTP:磷酸胆碱二胞苷酰基转移酶；活性氧
摘要：在离体肺组织培养模型上观察低浓度(1～100 pmol/L)内皮素-1 (endothelin-1, ET-1)对活性氧所致肺表面活性物质(pulmonary surfactant, PS)脂质合成障碍及PS脂质主要组分磷脂酰胆碱合成限速酶CTP: 磷酸胆碱二胞苷酰基转移酶(phosphorylcholine cytidylyltransferase, CCT)活性的影响。结果显示: (1) 黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶超氧阴离子生成系统呈剂量依赖性地降低肺组织 3H-胆碱的掺入量; (2) ET-1可减轻活性氧所致 3H-胆碱掺入量的减少和肺组织丙二醛含量的增高; 但对肺组织超氧化物歧化酶、 过氧化氢酶及总抗氧化能力无明显影响; (3) ET-1可分别提高和降低肺组织细胞微粒体和胞浆的CCT活性, 并可减轻活性氧所致肺微粒体CCT活性的降低。结果表明, 低浓度 ET-1具有保护肺微粒体的CCT活性、 减轻氧化性肺损伤所致PS合成障碍的作用, 其保护机制并非通过影响肺组织内源性抗氧化系统而实现。
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肺是体内内皮素-1 (endothelin-1, ET-1)含量最为丰富的器官。体内ET-1水平增高在肺部疾病发生、 发展中的作用已受到重视[1], 但对肺内ET的生物学意义却了解甚少。本室曾经报道, 生理水平的ET-1可促进肺泡Ⅱ型上皮细胞肺表面活性物质(pulmonary surfactant, PS)的合成和分泌[2～4], 提出了ET-1是PS代谢的重要调控因子。本研究在离体肺组织培养模型上观察低浓度ET-1对活性氧所致肺表面活性物质脂质合成障碍的影响, 以进一步探讨肺内ET-1的生理意义。
1材料和方法
1.1 材料Wistar成年大鼠(本校实验动物中心提供), 雌雄不拘。ET-1、 CTP、 磷酸胆碱、 黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶(Sigma公司), 3H-氯化胆碱、 14C-磷酸胆碱(NEN公司), DMEM培养基(Gibco公司)。丙二醛(MDA)测定试剂盒、超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒、 过氧化氢酶(CAT)测定试剂盒、 总抗氧化能力测定试剂盒(南京建成生物技术公司)。
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1.2 无血清肺组织培养[2]用氨基甲酸乙酯(1 g/kg)麻醉大鼠, 无菌开胸, 经肺动脉插管用生理盐水冲净肺血。取肺剪成1 mm3小块, 用预冷的DMEM洗3次, 取20～30小块置于培养皿中, 加入不含血清的DMEM 1 ml (每毫升含青霉素100 U, 链霉素100 μg), 然后置于5% CO2中、 37℃条件下培养6 h。实验分为对照组、黄嘌呤(X)-黄嘌呤氧化酶(XO)损伤组和X-XO+ET-1处理组。各ET-1处理组按实验设计分别加入1～1000 pmol/L不同浓度的ET-1。培养6 h后加入黄嘌呤(X)和黄嘌呤氧化酶(XO)超氧阴离子(O.2)生成系统诱导肺损伤, 对照组加入等体积生理盐水, 进一步培养16～18 h测定各项指标。
1.3 3H-胆碱掺入磷脂酰胆碱(phosphoatidylcholine, PC)量测定各组加入 3H-氯化胆碱(7.4 kBq/ml), 培养相应时间后收集肺组织块, 洗涤3次后制成10% 的肺匀浆, 用Lowry法测定蛋白含量, 再用氯仿∶甲醇 (2∶1 vol/vol)萃取总脂质2 遍。氮气吹干, 200 μl氯仿重新溶解, 液闪计数(Beckman LS3801)测定 3H-胆碱掺入PC的量。结果用cpm/mg protein表示。
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1.4 CTP:磷酸胆碱二胞苷酰基转移酶(phosphorylcholine cytidylyltransferase, CCT)活性的测定[5]取肺组织加入缓冲液(每升含咪唑50 mmol, KCl 150 mmol, EDTA 2 mmol, pH 7.4)匀浆, 1000 g和20000 g分别4℃离心10 min, 去除未破碎细胞和线粒体, 取上清100000 g 4℃离心60 min, 分离微粒体测定CCT活性。取20 μg微粒体蛋白加入反应液(每升含14C-磷酸胆碱1.6 mmol、 CTP 3.0 mmol、 Mg2+ 12.0 mmol、 咪唑50 mmol、 EDTA 2.0 mmol、 KCl 38 mmol, pH 7.0) 37℃反应25 min, 用反应终止液(10% 三氯乙酸, 150 mmol/L磷酸胆碱)终止反应。6% 活性碳吸附反应产物CDP-14C胆碱, 0.45 μm微孔滤膜过滤收集活性碳, 用水反复洗涤3次后加入1 ml提取液(乙醇∶氢氧化铵∶水 190∶11∶118)反复萃取4次, 液闪计数测定CDP-14C胆碱的产量。CCT活性用nmol/min·mg-1 protein表示。
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1.5 MDA、 SOD、 CAT、 总抗氧化能力的测定MDA、 SOD、 CAT和总抗氧化能力的测定分别采用硫代巴比妥酸法、 黄嘌呤氧化酶法、可见光分光光度法和菲琳法。 实验时取肺组织匀浆, 依相应测定试剂盒的操作说明进行。
1.6 统计学分析实验数据以mean±SD表示, 在IBM-PC微机以SPSS软件包采用方差分析比较各组差异。
2结果
2.1 X-XO对肺组织PS脂质合成的影响
在肺组织培养体系中加入X (10 μmol/L)和不同浓度的XO (10、 20、 40和80 U/L)以生成不同剂量的O2, 各组 3H-胆碱掺入量除10 U/L组与不加XO的对照组无显著差别外(P>0.05), 其余各组均低于对照组(P<0.01), 并呈良好的剂量依赖关系(r=0.9536, P<0.01)。
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2.2 ET-1对X-XO所致PS脂质合成障碍的影响
在给予X (10 μmol/L)和XO (20 U/L)前6 h加入不同浓度ET-1, 各组 3H-胆碱掺入量虽低于对照组(P<0.01), 但10和100 pmol/L的ET-1可减轻活性氧所致 3H-胆碱掺入的降低(P<0.05或P<0.01) 。
2.3 ET-1对X-XO所致肺组织脂质过氧化的影响
MDA是肺脂质过氧化反应的产物。X (10 μmol/L)和XO (20 U/L)可使肺组织MDA含量增高 (P<0.05), ET-1 (100 pmol/L)预处理可降低X-XO所致的肺组织MDA的增高 (P<0.01), 与对照组、 未加X-XO的单纯ET-1组相比较, 均无显著性差异 (P>0.05) 。
2.4 ET-1对肺组织细胞微粒体和胞浆CCT活性的影响
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100 pmol/L ET-1处理16 h, 肺组织细胞微粒体CCT活性增高 (P<0.01), 而胞浆CCT活性则低于对照组 (P<0.01) 。
2.5 ET-1对X-XO所致肺组织细胞微粒体CCT活性变化的影响
加入X (10 μmol/L)和XO (20 U/L) 16 h, 肺组织微粒体CCT活性显著降低(P<0.01)。在给予X (10 μmol/L)和XO (20 U/L)前6 h, 加入不同浓度ET-1 (0、 1、 10、 100、 1000 pmol/L)预处理6 h, 肺组织细胞微粒体CCT活性分别为3.422±0.518、 3.467±0.544、 0.3545±0.648、 3.285±0.498和3.322±0.500 nmol/min·mg-1 protein, 各组间无显著性差异(P>0.05)。在加入X-XO后16 h, 除1 pmol/L的ET-1对X-XO所致肺组织微粒体CCT活性降低无保护效应 (P>0.05)外, 10、 100和1000 pmol/L的ET-1均可减轻X-XO所致肺组织微粒体CCT活性的降低(P<0.01) 。
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2.6 ET-1对肺组织SOD、 CAT、 总抗氧化能力的影响
对照组、 ET-1组 (100 pmol/L)、 X (10 μmol/L)-XO (20 U/L)组和X-XO+ET-1组各组间肺组织SOD、 CAT活性及总抗氧化能力均无明显差别 (P>0.05) 。
3讨论
目前, 对于肺内ET-1生物学作用的研究, 主要集中在对肺血管和气道平滑肌收缩和增殖的调控, 以及高浓度ET-1在肺动脉高压、 哮喘、 急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、肺纤维化等肺部疾病发生中的病理生理意义[1 ]。但对肺内广泛存在ET-1及其受体的生理意义尚未阐明。正常人ET的血浆浓度波动于1.0～52.3 pg/ml (0.4～20 pmol/L)[ 6]。有研究显示 , 静脉注射微量ET-1可显著减轻大鼠实验性急性胰腺炎[7], 缩小心肌梗塞的范围[8], 这提示可从ET-1的非促收缩、非促丝裂效应探讨ET-1的生理功能。我室曾经报道, 1～100 pmol/L的ET-1可促进肺泡Ⅱ型细胞PS的合成分泌, 证实肺内ET-1在调控PS代谢方面具有重要的生理意义[2～4]。在肺氧化性损伤时, 低浓度ET-1对PS合成有何影响尚未见报道。
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PS由肺Ⅱ型上皮细胞合成分泌, 为复杂的脂蛋白复合物, 其脂质占其重量的85%～90%, PC是PS脂质的主要成分。胆碱在胆碱激酶及CCT作用下生成CDP-胆碱, 进而与二酰基甘油生成PC。因此, 通常采用 3H-胆碱掺入量来反映PS的合成变化。自由基是造成肺氧化性损伤, 引起PS代谢、 功能障碍和ARDS的重要损伤因子。本研究在肺组织培养体系中加入X-XO 超氧阴离子生成系统, 以模拟病理情况下活性氧对肺组织的氧化性损伤和PS的合成障碍。结果发现, 10～100 pmol/L的ET-1预处理, 可有效减轻PS合成障碍和肺组织脂质过氧化损伤的程度, 首次证实低浓度的ET-1具有抗活性氧所致肺氧化性损伤的保护作用, 这提示生理水平的ET-1是肺脏内源性抗损伤因子。
ET-1抗氧化性肺损伤的机制尚不清楚。O2在SOD的催化下生成O2和H2O2, H2O2在CAT作用下还原为H2O, O2与H2O2具有强氧化性, 通称活性氧。因此, SOD和CAT是机体抗氧化防御机制的重要成分。但本结果显示, ET-1并不能提高肺组织SOD、 CAT活性及包括还原型谷胱甘肽等各种还原性化合物在内的组织总抗氧化能力。这表明ET-1的抗氧化性肺损伤的保护效应并非是通过增强肺组织内源性抗氧化系统而实现的。CCT是PS主要成分PC生物合成的限速酶和PC生物合成的重要调节部位[9,10]。细胞内CCT存在低活性的可溶性和高活性的膜结合两种形式, 胞浆中可溶性CCT转位到微粒体是CCT活性调节的重要方式[9,10]。1995年Crim报道, H2O2所致PS合成减少的机制与Ⅱ型上皮细胞微粒体CCT活性降低有关[5]。本研究发现, ET-1可促进胞浆中可溶性CCT的转位而提高肺组织微粒体CCT活性; 在氧化性损伤条件下, ET-1以剂量依赖方式减轻O2所致膜结合CCT活性的降低, 提示ET-1通过保护膜结合CCT的活性而减轻氧化性肺损伤所致PS合成障碍。
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肺脏直接与大气相通, 相对处于富氧环境。大气中的臭氧等氧化性气体可通过气道进入肺内; 来自肺外器官的肿瘤坏死因子等细胞因子和肠源性内毒素可经血液入肺而激活中性粒细胞和巨噬细胞[11～13], 产生活性氧介质。因此, 肺脏极易受到氧化性损伤因子的攻击。本研究提示, 生理情况下肺内相对富含ET-1, 有助于增强肺对氧化性损伤的耐受性。ET-1对活性氧所致PS合成障碍和脂质过氧化损伤的保护效应的发现, 为深入探讨肺内ET-1的生理学意义提供了新的思路。
参考文献
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