高氧暴露下大鼠肺线粒体功能与损伤的性别特异性差异

高氧既是急性呼吸窘迫综合征的必要治疗手段，也是导致肺损伤的因素之一。我们假设成年雌性大鼠相较于雄性对高氧诱导的急性肺损伤（HALI）具有相对保护作用，且这种保护作用与肺线粒体生物能量学和H₂O₂生成的性别依赖性差异相关。成年大鼠暴露于室内空气（常氧）或高氧环境（>95% O₂）长达60小时。通过胸腔积液、肺湿重、肺血管滤过系数（Kf）、组织学损伤评分及cleaved caspase-3（CC3）染色评估肺损伤程度。定量分析肺组织中线粒体复合物I-V的表达水平。在分离的肺线粒体中测定线粒体耗氧率（OCRs）和H₂O₂（mtH₂O₂）生成量，并在离体灌注肺中定量全肺H₂O₂释放速率。高氧对两性均造成全身性和肺部损伤，但雄性大鼠表现出更显著的体重下降，且肺湿重、胸腔积液、Kf值及CC3阳性细胞增加幅度均大于雌性。高氧可降低雄性（而非雌性）的复合物I表达，并损害两性的OCRs。复合物II是两性线粒体H₂O₂的主要来源。高氧使雌性（而非雄性）线粒体的mtH₂O₂生成量增加近一倍，但雌性全肺H₂O₂释放速率并未升高，这与组织水平清除能力增强相符。这些发现表明成年雌性HALI严重程度较轻，凸显了复合物II作为高氧条件下mtH₂O₂主要来源的作用，并支持在针对HALI的线粒体靶向治疗中将性别作为生物学变量纳入考量。**创新与亮点**：本研究探讨了大鼠对高氧诱导急性肺损伤（HALI）的性别特异性反应。雌性大鼠表现出较轻的损伤严重程度，其胸腔积液、肺水肿和细胞凋亡均少于雄性。通过离体线粒体、肺组织匀浆及离体肺实验证实，这种损伤减轻与线粒体适应性改变及组织H₂O₂清除能力增强相关。这些发现强调了性别作为生物学变量的重要性，并确定线粒体复合物II为潜在的HALI治疗靶点。