亚精胺通过激活 Keap1-Nrf2-ARE 通路减轻急性肺损伤

《Scientific Reports》：Spermidine mitigates acute lung injury through activation of the Keap1-Nrf2-ARE pathway

　　

摘要

急性肺损伤（ALI）是一种由感染或创伤引发的危重肺部疾病，其特征为炎症加剧和氧化应激升高。核因子 E2 相关因子 2（Nrf2）是调节这些过程的关键转录因子，可能在 ALI 中发挥重要的调节作用。精胺是一种天然存在的多胺，具有抗氧化和抗炎特性，据推测可通过激活 Nrf2 来减轻 ALI。本研究旨在评估精胺减轻脂多糖（LPS）诱导的 ALI 的潜力，并阐明其潜在机制。通过腹腔注射 LPS 建立 ALI 小鼠模型，并以精胺进行干预。其他实验组分别使用 Nrf2 激活剂（4-OI）或抑制剂（ML385）进行处理。采用实时聚合酶链反应（PCR）和 Western blot 分析来定量肺部组织和巨噬细胞中 Keap1、Nrf2、炎症细胞因子（TNF-α、IL-18、IL-1β）和 NF-κB 的表达水平。为进一步探索分子机制，使用了 PI3K 和 MAPK 通路抑制剂。精胺增加了 LPS 刺激的巨噬细胞和肺组织中 Nrf2 的表达和核转位。在体内实验中，精胺改善了呼吸功能，减轻了组织病理学肺损伤，增强了抗氧化能力，并减弱了炎症反应。对 Nrf2 的药理调节改变了这些保护作用，支持 Nrf2 信号通路参与其中。精胺还改变了 PI3K 和 ERK/MAPK 信号通路，而这些通路的抑制导致了 Nrf2、Keap1 和 HO-1 表达的不同变化。精胺减轻了 LPS 诱导的 ALI，并在调节 Keap1-Nrf2-ARE 信号通路的同时增强了 Nrf2 的激活。PI3K 和 ERK/MAPK 信号通路可能参与精胺介导的 Nrf2 调节，尽管它们之间精确的层级关系仍有待阐明。