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目的:低分子量透明质酸(LMMHA)是透明质酸快速转化和降解的结果。越来越多的数据已证实LMMHA参与肺部炎症疾病,但是LMMHA(200 kDa)诱导早期肺部炎症的信号通路尚未完全研究。所以探究LMMHA(200 kDa)诱导肺部炎症的PI3K以及其下游的信号通路是非常有意义的,以期为理解肺疾病的分子机制提供一个新的视角。方法:通过气管内给药LMMHA(200 kDa、65 mg/kg)来模拟体内LMMHA大量产生的应激环境。收集支气管肺泡灌洗液(BALF),进行总细胞和中性粒细胞计数测定。取肺组织进行萘酚-ASD-氯乙酸酯酶组织化学染色后,于显微镜下观察中性粒细胞浸润情况。为了进一步证实LMMHA能够引起肺部炎症反应进行了髓过氧化物酶(MPO)活性分析,并采用酶联免疫吸附测定炎症因子和趋化因子白细胞介素-6(IL-6)、角质形成细胞衍生趋化因子(KC)和基质金属蛋白酶-9前体(pro-MMP9)的表达水平。在LMMHA诱导的肺部炎症分子机制研究中,采用Akt1基因敲除鼠,或先使用磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)特异性阻断剂wortmannin和LY294002,PKCδ特异性抑制剂rottlerin对小鼠进行预处理30 min,然后气管内给药LMMHA,在6 h处死所有小鼠。通过蛋白质印迹法检测Akt1、ERK、P38磷酸化水平以及髓样白血病细胞分化蛋白(Mcl-1)、PKCδ蛋白表达情况。使用流式细胞术检测中性粒细胞凋亡情况,并进行caspase-3活性检测以及采用实时荧光定量PCR技术测定Mcl-1 mRNA表达水平等方法来探究LMMHA诱导肺部炎症与PI3K/Akt1/PKCδ信号之间的关系。结果:(1)气管内给药LMMHA(200 kDa)能够诱导小鼠肺泡灌洗液中总细胞和中性粒细胞数量以及炎症介质IL-6、KC以及pro-MMP9的表达水平显著上升,并引起MPO活性增加以及大量中性粒细胞浸润到肺组织中;(2)PI3K药理抑制或Akt1基因敲除能够促进中性粒细胞凋亡、减少中性粒细胞内流以及降低肺泡灌洗液中炎症介质的表达水平;(3)PI3K抑制或Akt1-/-小鼠中肺嗜中性粒细胞的凋亡增加,主要由抗凋亡蛋白Mcl-1介导;(4)阻断PKCδ信号显著减少LMMHA诱导的肺泡灌洗液中中性粒细胞数量和炎症介质表达。结论:(1)LMMHA(200 kDa)是中性粒细胞激活和吸引的关键信号,气管内给药能够诱导肺部中性粒细胞炎症反应;(2)PI3K/Akt1是LMMHA诱导肺部中性粒细胞炎症反应的关键信号通路;(3)LMMHA诱导PI3K/Akt1信号通路激活,主要通过上调抗凋亡蛋白Mcl-1的表达来抑制肺中性粒细胞凋亡;(4)LMMHA能够激活PKCδ信号促进中性粒细胞浸润、聚集以及炎症介质释放,使炎症反应加重。本实验的研究首次证明使用PI3K或PKCδ的药物抑制,或敲除Akt1基因均可减轻LMMHA诱导的肺部炎症反应。并且PI3K/Akt1通路参与LMMHA诱导的肺部炎症反应,主要通过上调Mcl-1的表达来抑制中性粒细胞的凋亡。因此,阻断PI3K/Akt1通路或PKCδ信号对LMMHA诱导的肺部炎症反应起保护作用。这些新的发现揭示了一种新的无菌炎症分子机制,并为治疗肺部疾病提供了一个新的潜在靶点。