PPARγ-TLR4调节环路参与电针预处理对急性肺损伤的保护作用及相关机制

Acute lung injury is a major cause of morbidity and mortality for patients in perioperative period. Uncontrolled inflammation with excessive proinflammatory mediator production is one of the main mechanisms. Recent studies have shown that peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) is a nuclear receptor with diverse effects on anti-inflammation and organ protection, and is one of the most important system in the body. The regulatory feedback loop of TLR4 and PPARγ maintain the balance properly between the pro-inflammatory and the anti-inflammatory procedure. In our previous study, we found the protective effects of electroacupuncture pretreatment at the Hegu acupoints on acute lung injury in vivo. However, the mechanism of this protection is not fully understood. The regulatory feedback loop of TLR4 and PPARγ may play an important role in the protection. To confirm the protective role of PPARγ-TLR4 regulatory feedback loop on electroacupuncture pretreatment against acute lung injury, we will perform studies on acute lung injury induced by intravenous injecting LPS (Lipopolysaccharides). PPARγ, heterodimers of RXR(PPARγ/RXR), coactivator p300 and TLR4 will be measured with real time RT-PCR, Western blotting analysis,immunoprecipitation. Cytokine such as TNFα、IL-1β、IL-6、IL-1、ICAM-1 will be be measured with ELISA. NF-κB ,the target molebule of downstream for PPARγ-TLR4 pathway, will be measured with electrophoretic mobility shift assay(EMSA). Thus, the effects of pretreatment with electroacupuncture on acute lung injury will be demonstrated, the mechanism of excessive inflammatory reaction in acute lung injury will be revealed. Through the study, the most possible mechanism of protective effect on electroacupuncture pretreatment against acute lung injury will be clarified and a new thread on ALI treatment will be provided.

急性肺损伤是围手术期的常见问题，死亡率高。失控的炎症反应以及促炎介质大量释放是其主要机制之一。近年的研究发现过氧化物酶增殖体激活受体（PPARγ）具广泛的抗炎和脏器保护作用，是机体重要的抗炎系统,且PPARγ与TLR4促炎系统关系密切，相互作用，构成炎症信号调节环路，共同维护机体炎症反应的适当和平衡。我们前期研究发现穴位电针预处理可明显减轻急性肺损伤,但具体机制尚不清楚，可能与调控PPARγ-TLR4炎症反应调节环路有关。本研究拟采用大鼠急性肺损伤模型,通过观察PPARγ及TLR4信号通路在急性肺损伤中的变化及下游靶分子NF-κB及相关炎症因子的变化，明确电针预处理对急性肺损伤的影响, 确定PPARγ-TLR4调节环路在急性肺损伤过程中的变化规律及穴位电针预处理的干预作用。本研究将进一步阐明ALI的炎症失控机制，阐明穴位电针预处理对急性肺损伤的保护作用及内在机制，为ALI的治疗提供新思路。

急性肺损伤（ALI）是围手术期常见的问题，也是临床上未解决的难题，主要归因于极其复杂的发病机制，严重的ALI或ALI的最终严重阶段被定义为 ARDS，但目前在临床上对 ARDS 的治疗仍然面临很大的挑战，因此预防和治疗急性肺损伤是围术期脏器保护的重要研究方向。而穴位电针作为传统医学和现代电子科技技术的安全无副作用的治疗手段，我们的研究中发现电针合谷穴预处理可以明显减轻脓毒症大鼠的全身炎症反应，降低死亡率， PPARγ表达和功能的下降与炎症反应平衡失调有关。本项目提示TLR4-PPARγ炎症信号调节通路的改变可能是穴位电针合谷穴发挥抗炎和肺保护作用的重要机制之一，我们采用大鼠急性肺损伤模型,通过观察 PPARγ及 TLR4 信号通路在急性肺损伤中的变化及下游靶分子NF-κB 及相关炎症因子的变化，观察电针预处理对急性肺损伤的影响, 观察 PPARγ-TLR4 调节环路在急性肺损伤过程中的变化规律及穴位电针预处理的干预作用。研究结果表明电针合谷穴预处理可通过活化PPARγ减轻急性肺损伤严重程度，而PPARγ活化抑制经典的NF-κB炎症信号通路。当前脓毒症急性肺损伤发病率仍较高，因此对急性肺损伤的发生发展的调控机制研究不仅有助于开发缓解或治疗急性肺损伤新的有效治疗方法，而且可降低医疗成本，此外本项目研究中国传统医学电针在治疗急性肺损伤中的效果，研究结果具有一定的理论意义和现实意义。