研究背景支气管肺发育不良(BPD)是严重威胁早产儿健康的一种慢性肺疾病,在早产儿中极为常见,且发病率随胎龄的降低而升高,通常伴有严重的并发症,极大地影响了患儿日后的生活和生存质量。BPD的发生和发展受多种因素的影响,涉及高氧、机械通气、感染等多个方面,目前尚无有效的治疗方法,BPD的预防和治疗一直是研究的重要内容。目前公认最重要的因素为长时间的机械通气和高浓度氧疗引起的氧化应激和炎症反应。氧化应激本质上是氧化-抗氧化系统平衡的破坏。机械通气和高氧暴露均会诱导肺组织产生大量的活性氧(ROS),而早产儿抗氧化机制不成熟,导致体内大量ROS积累。ROS是一种高活性氧化剂,可引起DNA、蛋白质和脂质结构的损伤,影响细胞组织的基因表达、蛋白质功能和正常代谢活动等,进而导致其结构和功能的破坏。此外,氧化应激还能激活多种促炎因子和炎症介质,诱发炎症级联反应,导致细胞损伤及凋亡,最终导致BPD的发生。咖啡因目前被广泛应用于早产儿呼吸暂停的防治,已发现可通过多种途径保护肺脏免受损伤,有效降低BPD的发生率,但其具体的作用机制NN2211浓度尚不清楚,是否发挥抗氧化及抗炎作用需要进一步研究。多种信号通路和细胞因子也在BPD的发生发展发挥重要作用。近年来发现一种由血管内皮细胞特异性分泌并能特异性作用于血管内皮的血管因子——表皮生长因子样结构域7(EGFL7)。EGFL7不仅能调控血管的形成,还能降低炎症因子TNF-α、ICAM-1等的表达,减轻炎症反应。Notch通路是一条在各物种中广泛存在的进化上高度保守的信号通路,可通过介导和调控细胞间的相互作用调节细胞组织Vorinostat半抑制浓度的增值、分化、凋亡过程。研究发现,Notch信号通路能负性调节内皮细胞的增值和血管的形成,参与调控支气管和肺泡的发育成熟,并在氧化应激中起重要作用。此外,EGFL7还能拮抗Notch信号通路的传导,抑制其下游基因的表达。EGFL7是否可以调控Notch信号通路的表达参与BPD的发生发展,是否参与氧化应激及炎症损伤过程,咖啡因是否可以调控这一过程,需要进一步研究。研究目的1.探讨咖啡因对氧化应激损伤EA.hy926细胞的抗氧化及抗炎作用,为咖Biomass management啡因用于预防和治疗BPD提供理论依据。2.探讨咖啡因发挥作用是否涉及EGFL7和Notch信号通路,在分子水平上找寻咖啡因的作用靶点,为临床上预防和治疗BPD提供新的治疗方向。研究方法1.过氧化氢刺激建立氧化应激损伤模型。2.实验分组实验分四组:对照组、H2O2组、H2O2+咖啡因(2.5μM)组、H2O2+咖啡因(5μM)组。将已更换无血清DMEM培养基的各组细胞置于培养箱中培养24小时,除对照组外的其他三组细胞均加入H2O2(400μM)处理后于培养箱中培养1小时;H2O2+咖啡因(2.5μM)组、H2O2+咖啡因(5μM)组再分别加入2.5μM、5μM浓度的咖啡因后置于培养箱中培养24小时。3.运用检测试剂盒测定各实验组中细胞存活率、SOD、CAT、GSH、IL-6、TNF-α的水平。4.运用免疫印迹(Western Blotting)法测定各实验组细胞EGFL7、Notch1、Notch2蛋白的表达水平。5.采用SPSS 26.0软件进行统计学分析。数据均用X±S表示,差异显著性检验采用单因素方差分析,P<0.05表示差异具有统计学意义。结果1.过氧化氢呈浓度依赖性降低EA.hy926细胞存活率(P<0.01),半抑制浓度(IC50)为400μM,咖啡因在1-5μM浓度范围内无显著细胞毒性(P>0.05),且能提高氧化应激损伤细胞存活率(P<0.01)。2.过氧化氢显著降低EA.hy926细胞SOD、CAT、GSH水平(P<0.05),咖啡因显著升高氧化应激损伤细胞SOD、CAT、GSH水平(P<0.05)。3.过氧化氢显著升高EA.hy926细胞IL-6、TNF-α水平(P<0.01),咖啡因显著降低氧化应激损伤细胞IL-6、TNF-α水平(P<0.01)。4.过氧化氢显著下调细胞EA.hy926细胞EGFL7蛋白表达(P<0.05),同时上调Notch1、Notch2蛋白表达(P<0.05),咖啡因显著上调EGFL7蛋白表达(P<0.01),同时下调 Notch1、Notch2 蛋白表达(P<0.01)。结论1.咖啡因能提高细胞抗氧化酶水平发挥抗氧化作用,降低促炎因子减轻炎症反应,保护细胞免受氧化应激和炎症损伤。2.咖啡因可能通过调控EGFL7/Notch信号通路的表达发挥抗氧化及抗炎作用。