Changes of the activity of ERK1/2 signaling pathway in lung after total hepatic ischemia-reperfusion in rats and effects of melatonin

目的 探讨大鼠全肝缺血再灌注后肺组织损伤、修复过程中ERK1/2信号通路活性的动态变化与意义,以及褪黑素对该信号通路的影响.方法 本实验将分成两部分完成.第一部分,36只SD大鼠随机分成6组(n=6):①缺血前组;②再灌注0.5 h组;③再灌注3 h组;④再灌注6 h组;⑤再灌注12 h组;⑥再灌注24 h组.阻断肝门30 min后开放血流,建立大鼠全肝缺血再灌注模型.分别于缺血前5 min、再灌注0.5 h、3 h、6 h、12 h、24 h处死动物取肺,检测ERK1/2和p-ERK1/2表达、细胞凋亡、PCNA表达及肺组织病理学变化,观察肝缺血再灌注后肺组织ERK1/2信号通路活性的动态变化及其与细胞增殖、凋亡的关系.第二部分,将12只SD大鼠随机分成2组(n=6):褪黑素组与基质对照组,依上述方法制备全肝缺血再灌注模型,分别于全肝缺血前15 min和再灌注前10 min静脉注射0.5%褪黑素溶液10 mg/kg或相同剂量的溶剂,于再灌注3 h处死动物取肺,检测前述相同参数,观察褪黑素的作用.结果 (1)与缺血前相比,全肝缺血再灌注后肺组织p-ERK/ERK比值与PCNA阳性指数均于再灌注0.5 h显著降低,此后逐渐增高;细胞凋亡指数则于再灌注0.5 h显著增高,后逐渐上升,再灌注6 h达最高,后又逐渐下降;肺组织病理于再灌注0.5 h即出现损伤改变,后逐渐加重,再灌注3 h最重,此后逐渐恢复.(2)双变量相关分析显示:p-ERK/ERK比值与PCNA阳性指数成正相关(r=0.85,P＜0.01);与凋亡指数呈负相关(r=-0.38,P＜0.05).(3)褪黑素组与基质对照组比较,p-ERK/ERK比值显著增加,细胞凋亡指数显著降低,病理学改变减轻,但PCNA阳性指数无明显变化.结论 全肝缺血再灌注后肺组织损伤、修复过程中,ERK1/2信号通路活性呈先抑制后激活的变化方式,该通路可能通过抑制凋亡、促进增殖在损伤肺组织自身修复过程中发挥积极作用.褪黑素可激活ERK1/2信号通路,并可能由此减轻肝缺血再灌注后肺损伤.中文核心期刊要目总览(PKU)中国科技核心期刊(ISTIC)02194-1981