细胞色素 P450 环氧合酶2J2保护肺动脉高压和肺缺血再灌注损伤
2021-11-16 刘少飞 MedSci原创
细胞色素 P450 环氧合酶 2J2 (CYP2J2) 将花生四烯酸代谢为环氧二十碳三烯酸 (EET)，其对心血管系统发挥抗炎、抗凋亡、促增殖和抗氧化作用。同样，其在肺动脉高压中具有保护作用。
肺缺血再灌注损伤 (LIRI) 是心肺手术中常见的并发症，如肺移植、肺动脉重建和体外循环。随着人口老龄化，继发于心肺疾病的肺动脉高压（PAH）的发病率逐年增加，因此许多接受心胸手术的患者可能患有 PAH。对于这些患者，如何减少围手术期LIRI和术后并发症已成为一个重要的问题。然而，对于降低 PAH 患者肺缺血再灌注过程中的 LIRI 没有达成共识，并且很少有研究在动物模型中对 PAH 和 LIRI 的影响进行了研究。因此，迫切需要对 LIRI 联合 PAH 进行深入研究，以全面了解 PAH 与 LIRI 的影响，探索 PAH 与 LIRI 的防治策略。
细胞色素 P450 环氧合酶 2J2 (CYP2J2) 将花生四烯酸代谢为环氧二十碳三烯酸 (EET)，其对心血管系统发挥抗炎、抗凋亡、促增殖和抗氧化作用。然而，CYP2J2 和 EETs 在肺动脉高压 (PAH) 和肺缺血再灌注损伤 (LIRI) 中的作用仍不清楚。因此，我们研究的目的是确定 CYP2J2 和 EETs 是否对受 PAH 影响的 LIRI 发挥保护作用，并通过体内和体外实验阐明它们的作用机制。
研究方法：
通过重组腺相关病毒（rAAV）将CYP2J2基因转染大鼠肺组织，以增加血清和肺组织中EETs的含量。通过腹腔注射野百合碱（50 mg/kg）4周，然后夹住左肺门1小时，再灌注2小时，构建LIRI大鼠PAH模型。此外，我们建立了TNF-α联合缺氧/复氧（缺氧8小时和复氧16小时）的人肺动脉内皮细胞（HPAECs）细胞模型，以确定外源性EETs的作用和机制。
研究结果：
CYP2J2基因转染增加大鼠肺组织CYP2J2蛋白和血浆EETs含量；
CYP2J2 过表达降低大鼠的 mPAP 和 RVSP，并减弱了组织病理学的变化；
CYP2J2过表达显着降低了与LIRI肺损伤相关的炎症反应、氧化应激和细胞凋亡。此外，外源性 EETs 抑制炎症反应，减少细胞内活性氧 (ROS) 的产生，并抑制肿瘤坏死因子α (TNF-α) 联合 HPAECs 缺氧-复氧模型中的细胞凋亡。我们进一步的研究表明，CYP2J2 过表达和 EETs 的抗炎作用可能是由 PPARγ 的激活介导的。抗凋亡作用可能是由 PI3K/AKT 通路介导的。
研究结论：
CYP2J2 过表达和外源性 EET 通过体内和体外的抗炎、抗氧化应激和抗细胞凋亡减少了 LIRI 的 PAH。抗炎作用可能由 PPARγ 的激活介导，抗凋亡作用可能由 PI3K/AKT 途径介导。CYP2J2 过表达和 EETs 给药可以成为预防和治疗 LIRI 的 PAH 的新策略。
文献出处：
Ding Y, Tu P, Chen Y, Huang Y, Pan X, Chen W. CYP2J2 and EETs protect against pulmonary arterial hypertension with lung ischemia-reperfusion injury in vivo and in vitro. Respir Res. 2021 Nov 13;22(1):291. doi: 10.1186/s12931-021-01891-w. PMID: 34774051.
作者：刘少飞
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