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急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是脓毒症最常见的严重并发症。细胞凋亡是ALI发病的重要机制。线粒体通透性转变孔(mPTP)开放后线粒体膜电位丢失,细胞色素C(Cytc)等蛋白释放进入细胞质,并启动caspase级联反应,引起细胞凋亡。磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)通路是细胞内一条重要的信号通路,可以上调Bcl-2等抗凋亡蛋白表达,下调Bax等促凋亡蛋白表达,从而抑制细胞凋亡。有人证实右美托咪定(Dexmedetomidine,Dex)可以改善脂多糖(LPS)介导的ALI,但机制不确切。研究证实DEX可以激活PI3 K/AKT信号。我们假设DEX可以激活PI3K/AKT信号通路,调节Bcl-2家族蛋白表达,抑制凋亡,改善脓毒症肺损伤。方法通过LPS气管内注射建立ALI动物模型;LPS刺激A549细胞建立细胞模型。以高低两个浓度DEX预处理,在动物及细胞水平检测DEX对氧化应激(试剂盒检测血清过氧化脂质(LPO),DCFH-DA法检测细胞活性氧(ROS)含量),细胞凋亡(动物:TUNEI染色,细胞:AnnexinVPI双染法)、线粒体凋亡信号(JC-1法检测线粒体膜电位(MMP),试剂盒检测细胞ATP含量,westernblot法检测Bcl-2及Bax蛋白表达,细胞色素C(CytC)释放,caspase3活性)及肺损伤(HE染色,干湿重比法检测肺水肿,伊文思蓝法检测肺微血管通透性)的影响;在细胞水平通过PI3K/AKT特异性抑制剂LY294002处理,检测PI3K/AKT信号在DEX抑制细胞线粒体凋亡信号中的作用。结果1.DEX抑制氧化应激,线粒体凋亡信号,改善肺损伤在动物水平,高剂量DEX显著抑制LPS介导的肺损伤,肺水肿,肺微血管通透性增加,细胞凋亡,Bcl-2表达下降,Bax表达增加,CytC释放,caspase3激活及血清LPO增加。在细胞水平,高剂量DEX显著抑制LPS介导的细胞凋亡,MMP,ATP含量下降,Bcl-2表达下降,Bax表达增加,CytC释放,caspase3激活及ROS增加。提示DEX通过浓度依赖性显著抑制LPS介导的氧化应激,线粒体凋亡信号及细胞凋亡,改善ALI。2.DEX通过激活PI3K/AKT抑制线粒体凋亡信号激活在细胞水平,LY294002可以显著DEX对LPS引起的氧化应激(ROS),线粒体凋亡信号(MMP、ATP、CytC释放,caspase3激活)及细胞凋亡的改善作用。结论1.右美托咪定抑制LPS介导的氧化应激及细胞凋亡,改善急性肺损伤;1.右美托咪定减轻LPS介导的肺泡上皮细胞氧化应激,线粒体凋亡信号激活;3.右美托咪定通过激活PI3K/AKT减轻LPS介导的肺泡上皮细胞氧化应激,线粒体凋亡信号。