生物信息学分析筛选慢性阻塞性肺疾病急性加重的关键致病基因

目的通过生物信息学分析筛选慢性阻塞性肺疾病急性加重（AECOPD）的关键致病基因。 方法从基因表达谱（GEO）数据库下载GSE60399数据集,该数据集包含AECOPD患者（AECOPD组）与健康人和稳定期慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者（对照组）的外周血单个核细胞（PBMCs）基因数据。使用GEO2R分析工具筛选AECOPD组与对照组PBMCs的差异表达基因（DEGs）。采用DAVID 6.8数据库进行基因本体（GO）分析和京都基因与基因组百科（KEGG）富集分析。利用STRING在线数据库对DEGs编码蛋白进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络分析,并使用Cytoscape确定前10位DEGs。 结果从GSE60399数据集中共筛选出106个DEGs,其中94个上调基因和12个下调基因。GO分析显示,106个DEGs主要涉及3条生物途径、6类细胞定位和2类细胞功能;KEGG富集分析显示,106个DEGs主要包括百日咳、补体系统、金黄色葡萄球菌感染、系统性红斑狼疮、细胞黏附分子和美洲锥虫病6条KEGG通路。PPI网络图筛选出了前10位关键DEGs,包括纤维连接蛋白1（FN1）、血管内皮生长因子A（VEGFA）、肌动蛋白α2（ACTA2）、结缔组织生长因子（CCN2）、基质金属蛋白酶2（MMP2）、齿状蛋白1（JAG1）、正常上皮细胞特异性基因（NES）、细胞角蛋白19（KRT19）、粘附素5（CDH5）、黑素瘤细胞黏附分子（MCAM）,均为上调基因。 结论FN1、VEGFA、ACTA2、CCN2、MMP2、JAG1、NES、KRT19、CDH5及MCAM是AECOPD患者的关键致病基因,今后可通过深入研究这些基因来进一步阐明AECOPD发生发展的机制。     

鞭毛蛋白在脓毒症并发急性肺损伤中的研究进展

鞭毛蛋白是细菌鞭毛的主要成分,是脓毒症发病过程中强有力的前炎性致炎因子,能和TRL5结合并使之活化,激活NF-κB等转录因子,引起多种趋化因子和黏附分子分泌。在健康的志愿者中,血浆中鞭毛蛋白的浓度低于ELISA<0.1μg/mL的检测水平,而在脓毒症的患者中,血浆中鞭毛蛋白的浓度为(7.06±0.14)μg/mL,并且外周血鞭毛蛋白的水平和脓毒症持续的时间、肺损伤的程度、肺泡肺小动脉氧张力差值呈明显的正相关,和白细胞的减少程度也有相关的趋势。     

急性肺损伤易感基因的筛选与克隆

急性肺损伤 (acute lung injury,AL I)可以由外源刺激直接作用 ,也可以由严重创伤后继发性损伤而引起。对AL I的病理机制的研究虽然已非常深入 ,但是临床上急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrom e,ARDS)的病死率仍然达 5 0 %左右。近年来的研究表明 ,与 AL I相关的细胞介质超过 6 0多个 ,主要包括一些细胞因子、蛋白水解酶、活性氧或氮物质等炎性细胞介质 ,这些介质与 AL I的关系大多通过临床研究的候选基因法来鉴定 〔1〕。然而 ,随着这种相关介质不断地被筛选出来 ,人们不禁要问 :它们中谁与 AL I的关系更 (最 …     

脓毒症诱导急性肾损伤的研究进展

脓毒症是一种发病急、病情进展迅速、病死率高的危重疾病,急性肾损伤(AKI)被认为是预测脓毒症患者死亡的独立危险因素,但脓毒症诱导AKI的机制并不十分清楚.另外,RIFLE 标准中的血清肌酐增加和尿量减少已经使我们能够在相对早的阶段诊断AKI,中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)作为肾损伤的一种早期标志物,在诊断及早期治疗干预中可能发挥潜在的作用.本文在此对脓毒症诱导的AKI发病机制、早期诊断及生物学标志物的研究进展做一探讨.     

脓毒症患者并发急性肺损伤危险因素分析

目的:探讨影响脓毒症患者并发急性肺损伤(ALI)预后的危险因素.方法:回顾性分析入住本院急诊ICU的36例脓毒症并发ALI病例,根据其预后分为存活组(17例)和死亡组(19例),将两组各项指标进行比较,其后选择有意义的变量(P<0.05)进行多因素非条件Logistic 回归分析.结果:单因素分析提示,患者呼吸、平均动脉压、APACHEⅡ评分、急性肺损伤(LIS)评分、住院时间、pH值、氧分压、血乳酸值、氧合指数、既往慢性病史、是否机械通气在脓毒症发生急性肺损伤存活组与死亡组两组间差异具有统计学意义(P<0.05);年龄、体温、心率、二氧化碳分压、性别、感染部位、细菌培养结果两组间差异无统计学意义(P>0.05).多因素 Logistic回归分析提示,APACHEⅡ评分、氧合指数对脓毒症并发ALI预后有显著影响.结论:脓毒症患者并发ALI病死率高,APACHEⅡ评分高、氧合指数低是疾病死亡的危险因素.     

微小RNAs调控脓毒症急性肺损伤机制的研究进展

目的:脓毒症是由感染引起的一种全身炎症性疾病,累及肺脏会发展为急性肺损伤或急性呼吸窘迫综合征。脓毒症急性肺损伤是重症监护室常见危重症之一,常表现为顽固性低氧血症、弥漫性双肺炎症浸润、肺水肿等,其发病机制复杂,目前缺乏特异性的治疗方法。微小RNA(microRNA,miRNA)是一种非编码基因调控因子,参与调控机体的各种...     

重度脓毒症导致急性肺损伤患者自发性利尿现象的观察分析

目的 分析重度脓毒症导致急性肺损伤(ALI)患者的自发性利尿现象.方法 总结我院急诊监护病房三年间的重度脓毒症导致ALI患者的资料,分析发生自发性利尿患者的临床特点.结果 ①在103例重度脓毒症导致的ALI患者中,41例(39.8%)发生自发性利尿现象,表现为患者尿量较前每日增加(1537±502)mL(985～2550 mL),持续(5.3±3.5)d(3～10 d),自发性利尿后体温下降、呼吸频率下降、氧合指数上升(P均<0.05),而血肌酐水平无明显变化(P>0.05).②自发性利尿患者全部存活,与其他患者比较机械通气时间短、住院时间短(P均<0.05).结论 重度脓毒症导致ALI患者出现自发性利尿现象是病情好转的标志,提示预后良好.     

TLR4在脓毒症大鼠急性肺损伤中作用

目的:研究Toll样受体(Toll like receptors,TLR)4在脓毒症急性肺损伤(acute lung injury,ALI)大鼠肺内的动态表达情况.方法:32只Wistar大鼠随机分成对照组12只与ALI组20只.实验6,12,18,24 h后分别处死大鼠.采用Real-time PCR测定肺组织TLR4 mRNA表达,免疫组织化学观察肺组织TLR4蛋白的表达情况.结果:ALI组与对照组比较,肺组织TLR4蛋白和TLR4 mRNA表达增加(P<0.01).ALI组TLR4蛋白和TLR4 mRNA在盲肠结扎穿孔术术后逐渐增加至18 h达高峰,后逐渐下降.结论:TLR4升高与脓毒症ALI的发生、发展密切相关.     

乌司他丁对脓毒症急性肺损伤的保护作用研究

目的:观察乌司他丁对脓毒症急性肺损伤的保护作用,并探讨其可能的作用机制。方法:收集2017-04—2018-05期间接受治疗的脓毒症伴发急性肺损伤患者124例,按照患者入院顺序随机分为观察组和对照组,每组62例。对照组常规治疗,观察组在常规治疗基础上加用乌司他丁20万单位/d,静脉滴注。ELISA法检测p65、TNF-α、IL-6表达。结果:治疗前,两组p65、TNF-α和IL-6水平比较,差异无统计学意义(P0.05)。治疗后,观察组p65、TNF-α和IL-6水平分别为(24.36±4.33)μg/L、(31.38±6.06)μg/L和(18.52±3.38)μg/L,显著低于对照组的(38.24±7.25)μg/L、(46.36±7.54)μg/L和(32.16±5.23)μg/L(P0.01)。治疗前,两组PaO_2和PaO_2/FiO_2比较,差异无统计学意义(P0.05)。治疗后,观察组PaO_2和PaO_2/FiO_2分别为(80.23±12.63)mmHg、(387.82±62.33)mmHg,均显著高于对照组的(67.28±10.26)mmHg和(322.18±54.27)mm-Hg,差异有统计学意义(P0.05)。观察组有效率为90.3%(56/62),显著高于对照组的75.8%(47/62)。结论:乌司他丁可以抑制脓毒症急性肺损伤患者炎症反应,改善患者肺功能,临床疗效显著。     

盐酸戊乙奎醚对脓毒症致急性肺损伤患者呼吸功能的影响

目的：研究盐酸戊乙奎醚对脓毒症（Sepsis）所致急性肺损伤的的临床治疗效果。方法：选择脓毒症致急性肺损伤患者41例,随机分为实验组（n=21例）和对照组in=20例）。对照组给予常规标准治疗,实验组在对照组的基础上每12h给予盐酸戊乙奎醚（长托宁,PHC）2mg,持续7d,分别于给药前、给药第5天、给药第7天,比较患者在氧合指数、肺损伤评分、呼吸力学及炎症指标等方面的变化及差异。结果：实验组在给药后第5天、第7天,氧合指数、肺损伤评分、呼吸力学参数和炎症反应方面较给药前均有明显改善（P〈0．05）,且与对照组比较,各时间点、各项参数变化差异均有统计学意义（P〈0．05）。结论：临床上应用盐酸戊乙奎醚能够起到改善患者呼吸功能、抑制全身炎症反应综合征的作用,有效缓解脓毒症所致的急性肺损伤。     

还原型谷胱甘肽对脓毒症大鼠急性肺损伤的干预作用

目的探讨还原型谷胱甘肽（GSH）对脓毒症大鼠急性肺损伤（ALI）的干预作用。方法将72只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、干预组,每组各24只。干预组及模型组采用改良盲肠结扎穿孔法建立脓毒症ALI大鼠模型,假手术组建立假手术模型。术后30min,干预组予腹腔内注射GSH250mg／kg,同时间模型组和假手术组予等量生理盐水。每组大鼠平均分为4个亚组,分别于术后6、12、24和48h杀活取材。检测动脉血氧分压（PaO2）、血清C反应蛋白（CRP）、肺组织湿干重比（W/D）及肺组织丙二醛（MDA）、GSH浓度,并观察肺组织的病理改变。结果模型组PaO2及GSH含量明显低于假手术组和干预组（P均〈0．05）,且随时间延长而降低。模型组CRP水平、W／D及MDA含量均高于假手术组与干预组（P均〈0．05）,CRP值术后12h时最高,而后逐步下降。另外,与模型组比,干预组病理切片所示肺损伤程度较轻。结论GSH能抑制脓毒症ALI大鼠的炎症反应、减少氧化应激损伤,进而减轻ALI程度。     

乌司他丁对脓毒症大鼠肺损伤的保护作用

目的探讨乌司他丁(UTI)对脓毒症性急性肺损伤(ALI)的保护作用。方法采用盲肠结扎穿孔(CLP)制作SD大鼠脓毒症ALI模型,随机分ALI组、糖皮质激素(GC)治疗(GC)和UTI治疗(UTI)组。成模后3 h、6 h、12 h开腹抽血行动脉血气分析,提取支气管肺泡灌洗液(BALF)检测总蛋白(TP)、总磷脂(TPL)、饱和磷脂酰胆碱(DSPC)含量,测定肺组织湿/干重(W/D)比值和肺组织匀浆中髓过氧化物酶(MPO)、丙二醛(MDA)含量,血浆中肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素-6(IL-6)含量,观察与比较各组肺组织病理改变。结果UTI组PaCO_2、PaO_2、HCO_3~-、BE与GC组差异无统计学意义(P＞0．05),但高于ALI组(P＜0．05);两组W/D均明显低于ALI组(P＜0．01),BALF中TP显著低于ALI组(P＜0．01),TPL和DSPC/TPL高于ALI组(P＜0．05、P＜0．01),但两组间差异无统计学意义(P＞0．05);两组肺组织匀浆中MPO、MDA含量均明显低于ALI组(P＜0．01),UTI组MPO含量还明显高于GC组(P＜0．05);两组血浆TNF-α、IL-6水平均低于ALI组(P＜0．01),UTI组IL-6高于GC组(P＜0．05);两组病理变化均较ALI组轻(P＜0．01)。结论UTI能改善缺氧、过度通气和酸中毒,减轻肺水肿和肺组织病理损伤,具有抗氧化和抑制炎性细胞因子释放作用,其抗炎作用与GC相似。     

鞭毛蛋白与盲肠结扎穿孔脓毒症致大鼠肺损伤的对比观察

目的 观察鞭毛蛋白与盲肠结扎穿孔脓毒症致大鼠肺损伤的差异。方法 鞭毛蛋白经颈静脉注射以复制大鼠急性肺损伤(ALI)模型。ELISA法检测大鼠外周血血清中TNF-α含量,并观察动脉血气分析、肺组织湿干比值(W/D)和肺病理变化程度。结果 用鞭毛蛋白成功建立了大鼠肺损伤模型。鞭毛蛋白致肺损伤大鼠的动脉氧分压(PaO2)、TNF-α、W/D和肺病理变化程度较脓毒症致肺损伤大鼠有显著性差别。结论 鞭毛蛋白可用于急性肺损伤模型的建立。     

重组人促红细胞生成素对脓毒症大鼠肺脏的保护作用

目的 探讨重组人促红细胞生成素(recombinant human erythropoietin,rHuEPO)对内毒素所致大鼠脓毒症急性肺损伤的保护作用.方法 45只雄性SD大鼠随机(随机数字法)分为对照组、模型组、rHuEPO组,每组均15只.经静脉推注脂多糖LPS(6 mg/kg)复制急性肺损伤(ALI)的动物模型,rHuEPO组造模前60 min静脉推注rHuEPO (5000 U/kg),观察12 h后处死.留取颈动脉血及肺组织标本.测定氧和指数(OI)、动脉血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)、pH值.采用酶联免疫法(ELISA法)测定大鼠血清TNF-α、IL-6、iNOS的水平.在光镜和透射电镜下观察肺组织的病理形态学变化,并取右肺下叶计算肺湿/干质量比(W/D).结果 (1)血气分析:与对照组相比,脓毒症组及rHuEPO组大鼠动脉血PaO2、pH显著降低,PaCO2显著升高;与脓毒症组相比,rHuEPO组PaO2、pH显著升高及PaCO2显著降低,差异具有统计学意义(P＜0.05).(2)各组大鼠肺组织湿干质量比(W/D)变化:与对照组相比,脓毒症组及rHuEPO组肺组织W/D显著增加;与脓毒症组相比,rHuEPO组肺组织W/D显著降低,差异具有统计学意义(P＜0.05).(3)各组大鼠12 h血清TNF-α、IL-6、iNOS水平的变化:脓毒症组及rHuEPO组上述指标明显高于对照组;与脓毒症组相比,rHuEPO组上述指标明显降低,差异具有统计学意义(P＜0.01).(4)光镜及电镜观察脓毒症组病理学改变为急性弥漫性肺损伤,表现为肺泡腔内出血、渗出、炎性细胞浸润,肺微血管内皮细胞、Ⅰ型和Ⅱ型上皮细胞坏死;rHuEPO组急性肺损伤明显轻于脓毒症组,只可见到局灶性肺泡少量炎性细胞浸润.结论 rHuEPO能够降低血清TNF-α、IL-6、iNOS水平进而调节炎症反应,对脓毒症所致急性肺损伤具有一定的保护作用.     

老年急性肾损伤与急性肺损伤相互作用及治疗策略

急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是系统性疾病,临床常合并急性肺损伤(acute lung injury,ALI),死亡率高,尤其见于老年患者.AKI与ALI通过多种因素介导相互作用、相互损伤,从而使死亡率急剧增高.本文主要关注老年AKI和Au相互作用的相关机制,探讨治疗策略,期待可以积累经验深化认识,改善患者预后.     

二氧化硫对脓毒症大鼠致肺损伤炎性介质的调节

目的 探索内源性二氧化硫(sulfur dioxide,SO2)对脓毒症大鼠所致急性肺损伤过程炎性介质的调节作用.方法 雄性Sprague Dawley大鼠24只随机(随机数字法)被分入假手术对照组(control组),假手术+SO2组(SO2组),脓毒症组(sepsis组),脓毒症+SO2组(sepsis+ SO2组),每组6只.通过肺组织损伤半定量评分(Index of quantitative assessment,IQA)及肺组织湿干质量比(wet/dry weight ratio,W/D)对肺损伤进行评价.检测血浆SO2、白细胞介素6、8及10(interleukins-6,IL 6、interleukins-8,IL 8、interleukins-10,IL 10)及单核细胞趋化蛋白-1(Monocytechemotactic protein-1,MCP-1)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)含量.结果 脓毒症大鼠IQA及W/D与对照组相比显著升高(P均＜0.01),给予SO2干预后显著降低(P均＜0.01).血浆SO2含量在脓毒症组(3.17 ±3.44)μmol/L与对照组(5.87 ±1.96)μmol/L下降,给予SO2干预后显著升高(9.78±3.26) μmol/L,P＜0.01;血浆IL 6、IL 8、IL 10及MCP-1、TNF-α含量在脓毒症组分别为(87.08 ±22.03)、(79.82±19.69)、(66.38 ±21.77)、(157.58 ±42.36)及(65.04±19.42) pg/mg,对照组分别为(47.41 ±9.64)、(42.25±8.16)、(31.96±4.63)、(67.65±10.18)及(33.83 ±5.75)相比显著升高(P均＜0.01);给予SO2干预后分别为(66.01±16.52)、(61.52±18.32)、(45.61 ±16.47)、(117.86 ±34.20)及(61.49±15.33) pg/mg降低(IL 6及IL 8,P均＜0.05,IL 10及MCP-1,P均＜0.01).结论 在脓毒症所致肺损伤的发病过程中,内源性SO2可以通过抑制MCP-1、TNF-α进而减轻炎症因子的表达起到保护作用.     

Association between urokinase haplotypes and outcome from infection-associated acute lung injury

Objective Alterations in coagulation, including elevated pulmonary and systemic concentrations of urokinase, are frequent in patients with acute lung injury (ALI). Urokinase potentiates neutrophil activation and contributes to the severity of pulmonary injury in preclinical models of ALI. The objective of this study was to examine associations between polymorphisms and haplotypes of urokinase with risk for and outcomes from ALI. Design Prospective cohorts of healthy European-American adults and those with infection-associated ALI. Setting Academic medical centers participating in NIH funded studies of low tidal volume ventilation for ALI. Patients Controls were 175 healthy European-American subjects. Patients were 252 individuals with infection-associated ALI, prospectively followed for 60 days for mortality. Interventions Genetic polymorphisms and haplotypes in the urokinase gene were determined. Measurements and main results Six polymorphisms, rs1916341, rs2227562, rs2227564, rs2227566, rs2227571, and rs4065, defining 98% of all urokinase haplotypes, were analyzed. There were no statistically significant associations between any single urokinase polymorphism or haplotype and risk for developing ALI. In contrast, there was a statistically significant relationship between the CGCCCC haplotype and both 60-day mortality and ventilator-free days that remained present in a multivariate analysis controlling for age and sex (p = 0.033 for 60-day mortality and < 0.001 for ventilator-free days). Conclusions These results identify a specific urokinase haplotype as a genetic risk factor for higher mortality and more severe clinical outcome in patients with infection-associated ALI. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users. Supported by NIH grant R01 HL76206.     

Biomarkers in acute lung injury: insights into the pathogenesis of acute lung injury

Studies of potential biomarkers of acute lung injury (ALI) have provided information relating to the pathophysiology of the mechanisms of lung injury and repair. The utility of biomarkers remains solely among research tools to investigate lung injury and repair mechanisms. Because of lack of sensitivity and specificity, they cannot be used in decision making in patients with ALI or acute respiratory distress syndrome. The authors reviewed known biomarkers in context of their major biologic activity. The continued interest in identifying and studying biomarkers is relevant, as it provides information regarding the mechanisms involved in lung injury and repair and how this may be helpful in identifying and designing future therapeutic targets and strategies and possibly identifying a sensitive and specific biomarker.