高氧对发育期肺细胞凋亡和Notch1信号通路的影响

目的 观察高氧暴露下发育期肺组织细胞凋亡和Notch1的表达变化,探讨其在新生大鼠高氧肺损伤机制中的作用。 方法 将120只足月SD 新生大鼠随机分为空气组 (N组) 和高氧组 (O组),每组60只。O组出生后立即置入氧气（体积分数）>95%的持续高氧环境中饲养,N组则在空气中饲养。两组分别于暴露高氧或空气4、7、14 d 时随机抽取8只,麻醉后取肺组织, 比较两组肺组织病理学改变、凋亡指数;检测Notch1在发育期肺组织中的表达变化。结果 O组死亡率高于N组,且O组各时间点肺组织出现典型的急慢性肺损伤病理学改变;TUNEL细胞凋亡检测发现O组各时点细胞凋亡高于N组 (P<0.05);O组各时间点肺组织Notch1表达低于N组 (P<0.05)。结论 持续高浓度氧可致肺损伤、凋亡增加和发育受阻。高氧暴露可能通过下调Notch1信号表达调控肺细胞分化发育,利于肺损伤修复。     

Temporal Expression of Notch in Preterm Rat Lungs Exposed to Hyperoxia

Notch signaling is essential in tissue and organdevelopment. Signals transmitted through theNotch receptor, in combination with other factorsinfluence cell differentiation, proliferation and ap optotic events at all stages of development and re habilitation or remolding of tissues[1]. Previous re searches revealed that Notch receptor/ligand per sistently exists over the whole period of fetal lungdevelopment[2], but it is still unknown how theywork during the chronic lun…     

早产鼠高氧肺损伤中肺泡内IL-8的含量变化

目的探讨早产鼠高氧肺损伤时肺泡内白介素8（IL-8）的含量变化。方法生后6 h的SD早产鼠120只,随机分为空气组和高氧组,每组60只。空气组常规饲养,高氧组置常压高氧箱内,吸入氧体积分数〉900 ml/L,两组分别于实验进行24 h、3 d、5 d、10 d、14 d取肺组织观察病理变化,用双抗体夹心法检测肺泡灌洗液（BALF）中IL-8含量。结果空气组随着日龄增加肺泡结构逐渐分化;高氧组3 d始见小血管充血扩张,红细胞渗出至肺泡腔,肺泡及间质见炎性细胞浸润;随着吸氧时间延长,肺发育受阻,肺泡结构紊乱,肺泡数量减少。从第3天起,BALF中IL-8含量显著增高,与相应同日龄空气组比较,差异有统计学意义（P均〈0.01）。结论 IL-8参与了高氧肺损伤的发生发展过程,是导致高氧肺损伤的重要炎症介质。     

水通道蛋白1在高氧肺损伤中的表达变化

目的：探讨AQP1在高氧肺损伤中的表达变化及其在肺水肿中的作用机制。方法：将2周左右Wistar大鼠32只随机分为空气对照组和高氧暴露不同时间组，分别置于常压高氧仓中（氧体积分数〉1．95）和常压空气中，采用RT—PCR和免疫组化方法观察AQP1的分布和表达变化，并对支气管肺泡灌洗液（BALF）中的蛋白含量、肺通透系数、肺湿／干重比（W／D）及肺组织病理学改变也进行了对比分析。结果：高氧组3天时肺组织出现水肿、出血、炎性细胞浸润，7天时炎性改变进一步加重，14天时开始出现肺纤维化的倾向。W／D值、BALF蛋白含量和肺通透系数在3、7、14天时均高于空气组。肺组织AQP1mRNA的表达在高氧3、7和14天时均明显低于空气组（P〈0．05），随暴露时间延长持续下降，在14天时有所恢复；免疫组化显示AQP1主要分布在支气管和肺泡壁的毛细血管内皮细胞及间质细胞，高氧损伤后肺AQP1的表达部位未发生改变。AQP1的蛋白表达变化与其mRNA表达变化结果是一致的。结论：高氧性肺损伤可能存在AQPs的基因表达调控失衡，这可能是高氧性肺损伤肺水肿形成的原因之一。     

高氧暴露下新生大鼠肺组织Smo和Gli1蛋白的表达和意义

目的 探讨Sonic hedgehog信号通路中Smo和Gli1蛋白在高氧诱导的急性肺损伤中的表达及意义.方法 通过持续吸入高浓度氧气建立新生大鼠高氧肺损伤模型.实验组吸入95％的医用氧气,对照组吸入空气.分别留取第3、7和14 d的肺组织,HE染色观察肺脏病理改变,应用免疫组织化学和Western blot检测肺组织中Smo和Gli1蛋白的动态表达情况.结果 高氧暴露3d肺毛细血管开始充血、渗出;7d时肺结构紊乱,炎性细胞浸润;14 d时肺泡融合,纤维增生,间隔增宽.高氧组Smo和Gli1蛋白主要分布于支气管上皮、肺泡上皮、血管内皮细胞及部分纤维组织.与对照组相比,Smo于高氧第7天表达显著增加,第14天达高峰;Gli1蛋白表达于14 d显著增加.结论 高浓度氧可致新生大鼠肺损伤和肺发育停滞.Smo和Gli1蛋白的高表达可能与高氧诱导的肺损伤和支气管肺发育不良的发生发展有关.     

MMP-9和TIMP-1在新生大鼠持续高氧暴露后肺组织中的动态表达

目的:探讨基质金属蛋白酶9(MMP-9)和金属蛋白酶组织抑制剂1(TIMP-1)在高氧致慢性肺疾病(CLD)新生大鼠肺组织中的动态变化和意义。方法:足月新生大鼠生后12h分别持续吸入0.90～0.95的高氧和空气,于1,3,7,14,21d应用免疫组化和RT-PCR方法分别检测肺组织MMP-9和TIMP-1蛋白及mRNA表达。结果:MMP-9在高氧3d时蛋白和mRNA表达均较空气组增强(P<0.05,P<0.01);TIMP-1蛋白在高氧组表达高于空气组,3d和7d比较P<0.05,14d和21d比较P<0.01;TIMP-1 mRNA水平高氧组高于空气组,3d和7d比较P<0.05,和14d比较P<0.01,和21d比较无差异。结论:高氧暴露后MMP-9和TIMP-1的表达在不同阶段的变化不一致,MMP-9/TIMP-1平衡状态遭到破坏,可能是高氧后胶原异常沉积以及正常肺泡化过程受阻的重要因素。     

Nrf2激活对新生大鼠高氧致肺损伤的保护作用

目的 观察NF-E2相关因子2（Nrf2）激动剂对高氧致新生大鼠肺组织细胞凋亡的影响,探讨Nrf2激活是否对高氧致新生大鼠肺损伤具有保护作用。方法 将足月顺产SD 新生大鼠90只随机分为空气对照组( N组)、高氧组( O 组)和Nrf2组,每组各30只。O 组和Nrf2组新生鼠于出生后第1 d、第2 d分别腹腔注射生理盐水0.2 mL或Nrf2激动剂莱菔硫烷0.2 mL（30 mg/kg）,N组不予任何干预。O组和Nrf2组新生大鼠于第1次注射后置入氧体积分数>95%的高氧环境中持续饲养4 d,N组则持续于空气中饲养。3组新生大鼠麻醉后取肺组织,采用TUNEL染色比较3组新生大鼠肺泡细胞的凋亡指数(AI),采用免疫组化染色检测Nfr2在肺组织中的表达。结果 O组新生大鼠肺泡细胞AI值〔(28.8±3.0)%〕高于N组〔(0.7±0.6)%〕和Nrf2组〔(7.2±0.8)%〕,差异有统计学意义（P<0.01）。O组(926.80±130.51)和Nrf2组(1 038.40±151.12)肺组织Nrf2表达差异无统计学意义（P>0.05),但与N组(30.03±9.99)比较均明显增高,差异有统计学意义（P<0.01）。结论 Nrf2激动剂可减少高氧致新生大鼠肺泡细胞凋亡,对高氧引起的肺损伤具有一定的保护作用。     

高氧暴露对新生大鼠肺SP-C表达的影响

目的探讨高氧暴露对新生大鼠肺组织表面活性蛋白C（SP-C）表达的影响。方法将新生的72只SD大鼠随机分为空气组、高氧组,每组36只。每组又分为3、7、14d三个亚组。于空气或高氧暴露后3、7、14d取肺组织,采用免疫组化方法观察肺组织中SP-C表达的变化。结果高氧组3d SP-C表达强度较空气组增强（P〈0.05）,高氧组7dSP-C表达强度与空气组比较,差异无统计学意义（P〉0.05）,高氧组14d SP-C表达强度较空气组减弱,差异有统计学意义（P〈0.01）。结论高氧暴露可导致新生大鼠肺SP-C表达减弱或功能缺失,SP-C表达异常可能是高氧肺损伤的重要因素。     

FN及HA在高氧致新生鼠肺损伤中动态变化及其意义

目的:探讨纤维连接蛋白(FN)及透明质酸(HA)在高氧诱导新生鼠肺损伤发生中动态变化及意义。方法:将160只新生鼠随机分为实验组和对照组,每组80只,采用高浓度氧诱导的肺损伤模型,于实验后1,3,7,14,21d,观察支气管肺泡灌洗液(BALF)中嗜中性粒细胞及肺组织含水量的变化,并应用酶联免疫吸附法测定肺组织FN及HA的含量。结果:与对照组比较,在实验组肺组织含水量1d增加(P<0.05),3d达高峰(P<0.01),7d仍高于正常(P<0.05);BALF中嗜中性粒细胞的水平7,14,21d均明显升高(P<0.01);而FN含量3d开始升高(P<0.05),7d达高峰(P<0.01),14d仍高于正常(P<0.05);HA含量1d开始升高(P<0.05),3d达高峰(P<0.01),7d仍高于正常(P<0.05)。结论:暴露高氧环境中新生鼠的肺组织FN及HA水平增加可能与早期肺泡炎性反应和肺间质水肿密切相关。     

E2F1蛋白在高氧致慢性肺疾病早产鼠肺组织的动态表达及意义

目的:通过检测E2F1 蛋白在高氧致慢性肺疾病早产鼠肺组织中的动态表达, 初步探讨E2F1 蛋白与慢性肺疾病肺间质纤维化发生发展的关系。方法:剖宫术取出孕21 d Wistar 大鼠作为早产鼠, 生后12 h 随机分为高氧组和对照组, 高氧组持续暴露于90% 氧气中, 空气组置于同一室内常压空气中。分别于暴露3, 7, 14 d 时, 每组取动物10 只, 留取其肺组织标本。应用HE 染色观察不同时间点其肺组织病理改变, 在光镜下进行肺组织纤维化评分, 并采用免疫组织化学法及Western 印迹检测不同时间点肺组织E2F1 蛋白的表达。结果:早产鼠高氧暴露3 d 后未出现纤维化改变, 7 d 后出现少许纤维化改变, 14 d 后纤维化改变明显;E2F1 在高氧暴露3 d 在肺组织中E1F1 蛋白表达虽较同时间点空气组有所升高, 但差异无统计学意义(P>0.05), 高氧暴露7 d 及14 d E2F1 蛋白表达明显高于同时间点空气组(P<0.05, P<0.01)。结论:高氧导致早产鼠肺组织E2F1 表达持续性增高, 其异常表达可能是导致肺成纤维细胞过度增殖, 最终发生肺间质纤维化的重要原因。     

姜黄素对600 mL/L氧致新生大鼠肺损伤保护作用的探讨

目的 观察姜黄素对支气管肺发育不良（BPD）大鼠模型的干预作用,探讨姜黄素对BPD的可能保护机制。方法 足月新生SD大鼠108只随机分为3组:正常对照组;600 mL/L O2处理组;姜黄素干预组。于实验的第4、7、14 d每组随机处死8只,HE染色观察肺组织病理结构改变;ELISA法检测血清和肺组织匀浆白介素(IL)-6、IL-10的表达;免疫组织化学法检测肺组织胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)蛋白的表达。结果 肺组织形态学改变显示600 mL/L O2处理组随着氧气暴露时间的延长,出现肺发育受阻表现,部分肺泡间隔变薄,肺泡大而简单化,而姜黄素干预组病理改变较600 mL/L O2处理组改善;与正常对照组比较,600 mL/L O2处理组和姜黄素干预组血清和肺组织匀浆IL-6和IL-10的表达均增高（P<0.05）;姜黄素干预组IL-6的表达较600 mL/L O2处理组下降,而IL-10的表达则上升（P<0.05）;第4、7 d时IGF-Ⅰ的表达在正常对照组中高于600 mL/L O2处理组,第14 d时低于600 mL/L O2处理组,而姜黄素干预能增加BPD肺组织IGF-Ⅰ在第4、7 d的表达（P<0.05）,降低其在第14 d的表达（P<0.05）。结论 姜黄素可通过调控IL-6、IL-10和IGF-Ⅰ的合理表达部分逆转高氧引发的肺发育阻滞。     

CXCL12/CXCR4在高氧致新生大鼠肺损伤中的动态变化及意义

目的 检测趋化因子12(CXCL12)[又名基质细胞衍生因子-1(stromal cell derived factor 1,SDF-1)]及其受体( Cys-X-Cys receptor4,CXCR4)在高氧致新生大鼠肺损伤中的变化,初步探讨其在新生大鼠高氧肺损伤中的作用及可能机制。方法SD新生大鼠64只,按随机数字...     

GMCSF对高氧暴露新生大鼠肺组织RAGE-NF-κB通路的影响

目的 探讨高氧暴露对新生大鼠肺组织高级糖基化终产物受体(RAGE)-核因子κB(NF-κB)信号通路的影响及粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GMCSF)肺损伤保护作用的相关机制.方法 24只3日龄新生大鼠随机平均分为3组:正常对照组(空气环境下7 d)、高氧对照组(95%氧暴露7 d)、高氧干预组(95%氧暴露7 d+GMCSF皮下注射9 μg/kg/次,共3次);光镜观察并盲法进行肺组织病理学损伤评分;RT-PCR法检测肺组织匀浆RAGE mRNA、NF-κB mRNA表达;Western印迹检测肺组织匀浆RAGE、NF-κB蛋白表达;ELISA检测支气管肺泡灌洗液(BALF)及血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;免疫组化法检测肺组织石蜡切片RAGE表达情况.结果 正常对照组、高氧对照组、高氧干预组肺组织损伤评分分别为0.46±0.20、3.06±0.33、2.31±0.56,差异有统计学意义(P=0.000);3组RAGE mRNA和蛋白表达分别为0.14±0.02、0.34±0.06、0.28±0.04和0.30±0.04、0.76±0.11、0.55±0.08,差异均有统计学意义(均P=0.000);3组NF-κB mRNA和蛋白表达分别为0.41±0.21、0.90±0.36、0.69±0.30和0.41±0.26、0.96±0.43、0.77±0.33,差异均有统计学意义(P=0.000和P=0.017);3组BALF中TNF-α水平分别为76±10、224±42、143±24,差异有统计学意义(P=0.000).以上各指标结果在高氧对照组、高氧干预组均明显高于正常对照组(均P<0.05),高氧干预组低于高氧对照组(P<0.05).3组血清TNF-α水平差异无统计学意义(P>0.05).结论 GMCSF可能通过下调RAGE-NF-κB信号通路对高氧肺损伤发挥保护作用.

Abstract：

Objective To explore the effects of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GMCSF) on hyperoxia exposure lung injury in newborn rats and elucidate its protective mechanism of operating via the signaling pathway of advanced glycation end products (RAGE)-NF-κB.Methods Twenty-four 3-day-old SD rats from 3 litters were randomly divided into 3 groups. They were hyperoxia exposure plus GMCSF group (group A), hyperoxia exposure group (group B) and air exposure group (group C). The rats from groups A and B were placed in a sealed Plexiglas chamber with a minimal in-and-outflow, providing 6-7 exchanges per hour of chamber volume and maintaining O2 levels above 95%.While the rats in group C only were exposed to air simultaneously.The rats in group A received subcutaneous injections of recombinant murine GMCSF (9 μg/kg) during hyperoxia exposure at 24 h, 72 h and 120 h respectively. And the rats in groups B and C received subcutaneous injections of saline vehicle alone at the same time point. Seven days later, all were sacrificed and immunohistochemistry was employed to assess the expression of RAGE in lung tissue. The levels of tumor necrosis factor-α in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and serum samples were detected by ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). The RAGE mRNA and NF-κB mRNA in tissue homogenates were detected by RT-PCR while RAGE and NF-κB by Western blot. Also the values of lung damage score were calculated with microscopic histology.Results The value of lung damage score in group C, B and A was 0.46±0.20, 3.06±0.33 and 2.31±0.56 respectively, there was significantly difference among three groups (P=0.000). The expression of RAGE mRNA and protein in three groups were 0.14±0.02, 0.34±0.06, 0.28±0.04 and 0.30±0.04, 0.76±0.11, 0.55±0.08 respectively. There were both significantly differences among three groups (P=0.000, P=0.000). The expression of NF-κB mRNA and protein in three groups were 0.41±0.21, 0.90±0.36, 0.69±0.30 and 0.41±0.26, 0.96±0.43, 0.77±0.33 respectively, there were both significantly difference among three groups (P=0.000, P=0.017). The level of TNF-α in BALF was 76±10, 224±42 and 143±24 respectively, there was significantly difference among three groups (P=0.000). All indicators above in group B and group A were significantly more than those in group C (all P<0.05), while these indicators in group A were lower than those in group B. But there was no difference in the level of TNF-α of serum among three groups (P>0.05).Conclusion GMCSF may protect hyperoxia-induced lung injury via down-regulating the signaling pathway of RAGE-NF-κB.     

新生鼠高氧肺损伤中p38MAPK的磷酸化

目的 探讨p38丝裂素活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38MAPK)在新生鼠高氧肺损伤中的表达及意义.方法 160只新生鼠分为空气对照组、高氧肺损伤组、高氧肺损伤 SB203580组和高氧肺损伤 生理盐水组,分别建立动物模型.在12、24、72 h和1周4个时相点处死,进行肺组织病理学检查、肺湿/干重比值(W/D)测定、Western blot法检测p38MAPK的表达.结果 高氧暴露72 h即可建立肺损伤模型.新生鼠暴露于高氧12h后,p38MAPK开始表达,72h达高峰,后逐渐降低.在高氧暴露72 h后,空气对照组未见p38MAPK表达,高氧肺损伤组可见p38MAPK表达;高氧肺损伤 生理盐水组p38MAPK表达明显强于高氧肺损伤 SB203580组.结论 p38MAPK参与了新生鼠高氧肺损伤的过程,SB203580可以减轻这种损伤.     

雌激素对新生大鼠高氧肺损伤的影响

[目的]探讨雌激素对高氧所诱发新生大鼠肺损伤的影响.[方法]选用生后2d、体重为5～10g的新生Wistar大鼠,雌雄不拘,随机分为空气对照组、高氧模型组及雌激素治疗组.将空气对照组新生大鼠暴露在室内空气中,其他各组新生大鼠暴露在90%(体积分数)氧中共14d,雌激素治疗组新生大鼠每日分别腹腔内注射给予雌激素2mg/kg,空气对照组和高氧模型组腹腔内注射给予生理盐水.实验开始第3,7,14天时间点记录各组新生大鼠自然死亡数目,计算死亡率;每组处死10只,取肺组织,在光学显微镜下观察肺组织的病理变化,采用免疫组织化学染色方法观察肺组织中γ干扰素(IFN-γ)的表达.[结果]随着高氧暴露时间的延长,高氧模型组及雌激素治疗组死亡率均呈增高趋势,高氧模型组暴露7 d后开始死亡率迅速升高,而雌激素治疗组死亡率明显降低,相比较差异具有统计学意义(P<0.05).空气对照组IFN-γ无阳性表达,而高氧模型组中的阳性表达在第7天时达到高峰,第14天时明显下降,但仍高于空气对照组;雌激素治疗组中的IFN-γ表达强度在各时间段均明显低于高氧模型组(P<0.01).[结论]雌激素对新生大鼠高氧肺损伤有保护作用.     

高氧对胎鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞NADH脱氢酶亚单位4、5表达的影响

目的 探讨高氧对胎鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞（AEC Ⅱ）还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）脱氢酶亚单位4、5表达的影响.方法 原代培养Sprague-Dawley（SD）胎鼠AEC Ⅱ,待其生长至接近汇合状态时随机分为高氧组和正常对照组,高氧组持续暴露于常压高浓度氧中（氧浓度〉90%.CO2浓度5%）,正常对照组仍置于5%CO2培养箱中,两组均继续分别培养6、12、24h;采用免疫细胞化学染色SP法检测NADH脱氢酶亚单位4（DN4）蛋白的表达.采取半定量逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）测定ND4、NADH脱氢酶亚单位5（ND5）mRNA的表达.结果 （1）SP法结果显示,与正常对照组比较,高氧组6h AEC Ⅱ ND4蛋白的表达增强,12h AEC Ⅱ ND4蛋白的表达减弱,但差异均无统计学意义（均P〉0.05）,24hAEC Ⅱ ND4蛋白的表达显著减弱（P〈0.05）;（2）RT-PCR检测结果显示,与正常对照组比较,高氧组6h AEC Ⅱ ND4、ND5 mRNA表达增强,差异均无统计学意义（均P〉0.05）.12、24h AECⅡ ND4、ND5 mRNA表达显著减弱（P〈0.05）.结论 持续高氧下调胎鼠AEC Ⅱ ND4、ND5 mRNA和AEC Ⅱ ND4蛋白的表达,这种改变可能参与高氧肺损伤的发病过程.