探讨内质网应激(ERS)相关的蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)–转录活化因子4(ATF4)–CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)通路在支气管肺发育不良(BPD)大鼠肺细胞凋亡中的作用。
方法将48只新生早产SD大鼠按随机数字表法分为BPD组和对照组。BPD组持续暴露于体积分数为850 mL/L的高体积分数氧(高氧)中，对照组置于空气中。在7 d、14 d和21 d取肺组织，采用DNA断裂的原位末端标记法(TUNEL)检测肺细胞凋亡，实时荧光定量反转录聚合酶链反应(RT–PCR)检测葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、PERK、ATF4和CHOP mRNA表达，Western blot技术检测GRP78、磷酸化PERK(pho–PERK)、ATF4和CHOP蛋白表达。
结果随高氧暴露时间延长，BPD组大鼠肺细胞凋亡指数(AI)逐渐增加，与同时间点对照组比较差异均有统计学意义(7 d：15.50±0.58比1.25±0.50，14 d: 27.75±1.71比3.25±0.96，21 d：50.50±3.70比4.00±1.15；t＝57.00、20.58、25.16，P均<0.01)；GRP78、PERK、ATF4和CHOP mRNA表达较同时间点对照组明显上升[GRP78：7 d (33.88±3.73 )比(11.65±1.00)，14 d (54.50±2.18)比(12.84±1.41)，21 d (95.34±7.61)比(12.43±0.59)；PERK：7 d (5.23±0.92)比(1.45±0.46)，14 d (7.60±1.56)比(2.18±0.97)，21 d (16.55±0.50)比(2.90±1.18)；ATF4：7 d (23.04±2.45)比(12.56±2.81)，14 d (28.66±2.66)比(15.18±2.92)，21 d (36.63±2.99)比(15.14±2.09)；CHOP：7 d (2.21±0.19)比(0.81±0.02)，14 d (4.19±0.17)比(0.90±0.08)，21 d (6.08±0.38)比(0.88±0.10)；P均<0.05]；GRP78、pho–PERK、ATF4和CHOP蛋白表达较对照组亦明显增高[GRP78：7 d (1.33±0.03 )比(0.85±0.04)，14 d (1.31±0.02)比(0.92±0.01)，21 d (1.82±0.28)比(0.87±0.01)；pho–PERK：7 d (0.68±0.02)比(0.54±0.01)，14 d (1.04±0.01)比(0.65±0.01)，21 d (1.29±0.02)比(0.73±0.01)；ATF4：7 d (1.26±0.01)比(0.83±0.01)，14 d (1.39±0.02)比(0.87±0.02)，21 d (1.67±0.02)比(0.94±0.02)；CHOP：7 d (1.37±0.01)比(0.47±0.06)，14 d(1.50±0.04)比(0.74±0.05)，21 d (1.61±0.03)比(0.55±0.02)；P均<0.05]。BPD组大鼠肺组织CHOP蛋白表达与AI、PERK及ATF4均呈显著正相关(r＝0.87、0.92、0.93，P均<0.05)。
结论CHOP介导的细胞凋亡参与BPD发生发展，其机制可能与ERS相关的PERK–ATF4–CHOP通路激活有关。