急性肺损伤(Acute lung injury,ALI)是由各种因素所致的肺水肿和炎症,对人和动物的健康造成巨大的威胁。目前防治ALI的药物大都只能暂缓部分症状,并不能改变疾病的基本进程,甚至会带来严重的副作用。因此,亟待挖掘更安全有效的药物来防治ALI。过度的炎症和氧化应激被认为是急性肺损伤发病机制的关键。因此,靶向炎症反应和氧化应激,可能是防治急性肺损伤的关键,激活AMPK/Nrf2信号通路可有效的调节炎症反应和氧化应激。许多天然化合物能够激活AMPK/Nrf2信号通路,具有多重药理活性和毒副作用小的优势。本课题组前期研究发现天然化合物迷迭香酸能有效缓解过敏性哮喘小鼠的气道炎症和氧化性肺损伤,但其抗炎抗氧化机制尚未阐明。因此,本研究旨在通过体内外实验明确迷迭香酸对脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导急性肺损伤的抗炎抗氧化作用及其相关机制,为天然化合物防治急性肺损伤提供科学理论依据。本研究通过构建LPS诱导的小鼠急性肺损伤模型并结合体外试验探讨迷迭香酸改善急性肺损伤的分子机制。应用CCK-8法、分子对接、免疫荧光定量(RT-q PCR)和免疫印迹(Western Blot)等实验手段,从细胞和分子水平研究涉及的机制,深入揭示了迷迭香酸体外的抗炎抗氧化活性,并进一步探究了其抗氧化与抗炎活性之间的selleck合成交互作用。利用LPS滴鼻诱导建立BALB/c小鼠急性肺损伤模型,探究了迷迭香酸对急性肺损伤的保护作用,并在细胞实验基础上深入探究了其在小鼠ALI模型中氧化应激和炎症反应及其下游相关的细胞程序性死亡的保护机制;进一步通过特异性抑制剂阻断AMPK/Nrf2信号通路深入探究氧化应激和炎症反应及其下游相关的细胞程序性死亡之间的cross-talk。为寻求迷迭香酸防治急性肺损伤的新靶点和可能的分子机制提供理论依据。在此过程中主要应用H&E染色、酶联免疫吸附实验(ELISA)、免疫荧光(IF)、TUNEL染色、免疫组织化学(IHC)和Western blot等分子生物学方法。本研究的主要结果如下:1.迷迭香酸调控AMPK/Nrf2和自噬通路发挥抗氧化和抗炎活性。在t-BHP刺激的RAW2LY215729964.7细胞模型中,迷迭香酸能显著提高RAW264.7细胞的活力,显著抑制细胞内活性氧(ROS)的产生,保护细胞免受氧自由基的攻击,进而缓解细胞氧化损伤;在LPS诱导的RAW264.7细胞模型中,迷迭香酸显著抑制了LPS诱导的i NOS、COX2的产生以及IL-1β、IL-6和TNF-αm RNA的表达。通过两种模型证实了迷迭香酸能显著抑制t-BHP诱导的氧化损伤和LPS诱导的炎症反应。此外,本研究进一步揭示迷迭香酸的抗氧化活性与其显著上调AMPK/Nrf2和自噬通路有关;迷迭香酸的抗炎活性与其激活AMPK-m TOR和AMPK/Nrf2信号通路调控自噬有关。2.迷迭香酸对急性肺损伤小鼠具有良好的保护作用。体内实验结果表明,迷迭香酸能够减轻LPS诱导的急性肺损伤小鼠肺组织病理学变化;降低血清中炎症细胞因子水平,抑制肺组织中MDA、MPO形成以及SOD、GSH的消耗。此外,迷迭香酸不仅能够有效抑制LPS激活的HMGB1-TLR4/MAPK-NF-κB和NLRP3炎症小体,从而抑制凋亡相关蛋白表达,进而有效抑制肺组织凋亡,而且能够通过降低NOX4、NOX2的表达,上调x-CT和GPX4的表达,从而有效缓解肺组织线粒体损伤引起的铁死亡。同时,迷迭香酸能够提高Nrf2的核转位,减少keapl蛋白表达并增加了AMPK、GCLC、GCLM、HO-1和NQO1在肺组织中的表达。这些结果表明,迷迭香酸介导的这些保护作用可能与其上调肺组织中AMPK/Nrf2信号通路和抑制LPS诱导的HMGB1/TLR4、MAPK、NF-κB、NLRP3、凋亡和铁死亡通路的活化密切相关。3.迷迭香酸靶向AMPK/Nrf2信号通路缓解急性肺损伤。与单独LPS诱导的ALI小鼠相比,迷迭香酸减轻了抑制剂阻滞AMPK/Nrf2信号通路的ALI小鼠肺组织病理改变、抑制小鼠肺组织NF-κB通路和NLRP3炎症小体激活的作用明显减弱,表明了AMPK/Nrf2信号通路的激活可能是缓解肺损伤的一种新的治疗策略。证实了迷迭香酸是通过AMPK调控Nrf2的活化及其下游抗氧化酶的表达抑制炎症、氧化应激、细胞自噬、凋亡和细胞铁死亡来New genetic variant减轻LPS诱导的肺损伤。综上所述,迷迭香酸能够激活AMPK/Nrf2信号通路缓解氧化应激;迷迭香酸通过调节AMPK及其下游自噬相关通路来激活自噬,进而发挥抗炎作用。体内实验进一步证实迷迭香酸的调控具有多机制多靶点作用,可通过激活AMPK/Nrf2信号通路来抑制NF-κB信号通路和炎症小体的活化,从而抑制铁死亡和细胞凋亡与促炎因子的释放,进而缓解小鼠急性肺损伤。