氧化应激在高体积分数氧肺损伤中的作用

氧化应激在高体积分数氧(高氧)肺损伤中起极其重要的作用。大量活性氧在肺组织内蓄积,不仅可通过直接细胞毒性作用损伤肺组织细胞,而且可作为炎性细胞因子的转录调节信号分子诱发炎性反应、细胞凋亡等加重肺损伤。现就氧化应激及其引发的炎性反应、细胞凋亡等在高氧肺损伤病理过程中的作用作一综述。     

丝裂原活化蛋白激酶在高氧肺损伤中的作用

p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)是上世纪90年代发现的一类细胞内信号转导通路,它在细胞的生长、发育、分化和凋亡等一系列生理病理过程中扮演重要角色。高氧肺损伤是目前临床上高氧治疗后较常见的并发症,其发病机制尚不清楚。p38MAPK在高氧肺损伤及其修复过程中与其他多种因素相互影响,对疾病的发生、发展及转归起着重要的调控作用。     

细胞凋亡与高氧性肺损伤

随着早产儿存活率的提高和机械通气、氧疗等治疗措施的广泛应用,支气管肺发育不良(bron-chopulmonary dysplasia,BPD)的发病率有增高趋势。高氧暴露是新生儿BPD的主要致病因素之一,但高氧导致肺损伤的发病机制仍不清。下面就细胞凋亡在高氧性肺损伤中的作用作一综述。一、细胞凋亡与正常肺发育细胞凋亡是一种有别于细胞坏死的程序性细胞死亡形式,多种基因参与细胞凋亡过程及其调控。目前知道细胞凋亡以一个时间、空间和细胞特异性的方式发生在肺发育过程中,促进肺的正常生长。在胎儿肺发育的5个阶段:胚胎期、伪腺泡期、小管期、囊泡期和…     

p38丝裂素活化蛋白激酶在幼鼠高氧肺损伤模型中的表达及作用

目的：近年来的研究证实p38丝裂素活化蛋白激酶（p38MAPK）在多种因素诱导的肺损伤中发挥着重要的调控作用,但其在高氧肺损伤中的表达和作用尚不明了。该文通过建立幼鼠高氧肺损伤模型来研究p38MAPK在该模型中的表达及作用。方法：90％氧气暴露建立幼年Wistar大鼠高氧肺损伤模型,用免疫组化和蛋白质免疫印迹法观察p38MAPK在肺组织中的分布和表达,用TUNEL法观察肺组织的细胞凋亡指数,并同时观察p38MAPK抑制剂SB203580对肺组织细胞凋亡的影响。结果：高氧暴露后肺组织磷酸化p38MAPK蛋白表达明显增强,主要分布于肺泡上皮细胞、气道上皮细胞、血管内皮细胞、浸润炎症细胞。同时肺凋亡指数明显增加。使用SB203580抑制了p38MAPK活性的上升,同时降低了肺凋亡指数。结论：高氧诱导的急性肺损伤模型中,磷酸化的p38MAPK表达增加,并表达于肺内多种细胞,可能起促凋亡作用。［中国当代儿科杂志,2009,11（5）：389-392］     

p38丝裂原活化蛋白激酶与高体积分数氧肺损伤

p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)广泛存在于真核细胞体内,介导细胞外信号到细胞内引起细胞反应.p38 MAPK通过磷酸化转录因子引起相关基因转录,调控高体积分数氧后细胞凋亡、肺内炎性反应过程及肺纤维化,参与高体积分数氧肺损伤的发生发展.在信号通路水平阻断和调控p38 MAPK的表达将成为防治高体积分数氧肺损伤的新途径.     

半胱氨酸蛋白酶3和白细胞介素8在高氧暴露下早产大鼠肺组织中的动态表达及其意义

目的 探讨半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)及白细胞介素-8(IL-8)在早产大鼠高氧肺损伤中的动态表达及其意义.方法 孕21 d的SD早产大鼠生后第2天,随机分为空气组和高氧组(均n=40).高氧组大鼠予以85%高氧持续暴露,空气组大鼠置于空气中.于暴露1、4、7、14和21 d每组各处死8只大鼠,收集肺组织标本,苏木精-伊红染色观察肺组织病理形态学变化,双抗夹心ELISA法检测IL-8含量,免疫组化和Western blot检测Caspase-3表达.结果 高氧暴露后肺泡腔内可见有坏死脱落细胞、炎症细胞渗出增多、间质水肿,肺组织结构紊乱,肺泡形成明显滞后,肺泡结构简单化和囊泡化;与空气对照组比较,高氧暴露4、7和14 d肺组织Caspase-3和IL-8含量均明显增高(P＜0.01).结论 在高氧所致早产大鼠肺损伤中细胞凋亡和坏死共存,两者共同参与了早产大鼠高氧肺损伤的病理过程.     

丹参提取物764-3对新生大鼠高氧所致急性肺损伤的保护作用

目的 探讨丹参提取物764-3对高氧暴露所致新生大鼠急性肺损伤的保护作用,并将其作用与超氧化物歧化酶(SOD)进行比较.方法 采用新生Sprague Dawley大鼠置于≥90%O2中7 d以建立高氧急性肺损伤模型,分别用SCD和764-3进行干预,对比肺系数、丙二醛(MDA)含量、SOD活性、辐射状肺泡计数(RAC)和病理形态学变化,并采用脱氧核糖核酸转移酶介导的细胞凋亡标记技术法(TUNEL)检测肺细胞凋亡情况.结果 SOD干预组和764-3干预组在高氧暴露7 d时的MDA含量和凋亡细胞数均低于高氧对照组(P<0.05或P<0.01),病理形态学改变要轻于高氧对照组,RAC及SOD活性则要高于高氧对照组(P<0.05或P<0.01),且两种抗氧化剂作用近似(P>0.05).但764-3干预组的肺水肿与高氧对照组差异无显著性(P>0.05).结论 764-3对新生大鼠高氧所致的急性肺损伤有一定的保护作用.     

泛素-蛋白酶体途径在高体积分数氧肺损伤大鼠早期的激活

目的 探讨高体积分数氧(高氧)暴露早期大鼠肺损伤情况,以及泛素-蛋白酶体途径是否激活.方法 实验采用完全随机设计,SD大鼠20只随机分为高氧组和空气组,每组10只.空气组大鼠持续吸入空气(氧体积分数210 ml/L)72 h;高氧组大鼠持续吸入高氧(氧体积分数950 ml/L)72 h制备高氧肺损伤模型.并视肺形态学变化并确定大体病理分级,肺损伤病理评分;测定肺湿/干质量比值.免疫组织化学方法和Western blot方法检测肺组织泛素化蛋白的表达和蛋白酶体20 s的活性,评价泛素-蛋白酶体途径激活情况.结果 1.成功复制高氧肺损伤大鼠模型.2.大鼠高氧暴露后,出现明显肺水肿,肺湿/干质量比值增高(P=0).3.高氧组大鼠高氧暴露72 h肺组织鲜红色,饱满状,表面有点片状出血或局灶状出血,胸腔有少量积液.高氧组大体病理分级与空气组比较差异有显著性(P=0.005).光镜观察高氧组肺泡上皮肿胀,肺泡壁增宽,毛细血管扩张和充血,肺泡间质和肺泡腔水肿明显,肺泡内炎性细胞增多.高氧组肺损伤病理评分较空气组显著增高(P=0).4.免疫组织化学和Western blot结果均显示大鼠高氧暴露72 h肺组织泛素化蛋白表达显著增强(P=0).5.高氧组蛋白酶体20 s活性较空气组明显升高(P=0).结论 高氧暴露72 h对大鼠肺脏有明显损伤,弥散性肺泡上皮细胞、肺血管内皮细胞损伤,肺内炎性反应细胞浸润伴肺水肿为主要病理学改变.高氧暴露早期大鼠肺组织泛素-蛋白酶体途径激活,并参与肺损伤病理生理过程.     

炎症反应与高氧肺损伤

动物实验及临床研究均证明炎症反应参与了高氧肺损伤的过程,但炎症本身及其对高氧肺损伤的影响相当复杂.高氧肺损伤后,多种细胞因子表达及炎细胞浸润构成了高氧肺损伤向炎症性损伤转变的基础.     

促红细胞生成素与支气管肺发育不良

支气管肺发育不良(BPD)是采用机械通气或氧气治疗早产儿急性呼吸衰竭后并发的慢性肺疾病。病因包括肺不成熟、氧中毒、感染、气压伤及容量伤等。主要病理特征为肺泡结构简化和血管生长异常。促红细胞生成素(EPO)具有抗氧化、抗感染、抗凋亡及促进血管生成等多种功能,对高氧肺损伤有一定保护作用,深入研究EPO在高氧肺损伤中的保护作用,不仅可进一步完善BPD的发病机制,也为早产儿BPD的治疗提供了新的思路。     

基质金属蛋白酶-8及其组织抑制因子-1在高氧致新生鼠肺纤维化中的基因表达及其意义

目的：近年来研究发现细胞外基质（ECM）的过度沉积与肺纤维化发生密切相关，而ECM合成与降解在新生儿慢性肺疾病的肺纤维化发生、发展中作用如何尚不清楚。本文着重研究基质金属蛋白酶-8（MMP-8, Ⅰ型胶原的降解酶）及其组织抑制因子-1（TIMP-1）基因在高氧致新生鼠肺损伤中的表达，并探讨其在纤维化中的作用。方法：80只足月新生大鼠依吸氧浓度（FiO2）随机分为高氧组（FiO2＝0.90）和对照组（FiO2＝0.21）,每组均为40只。采用高浓度氧诱导新生鼠肺损伤模型，应用酶联免疫吸附法（ELISA）、免疫组织化学及反转录聚合酶链反应（RT-PCR）技术，动态研究MMP-8及TIMP-1 mRNA表达，并同时观察肺组织Ⅰ型胶原蛋白的表达强度及其含量变化。结果：实验后14 d 和21 d的高氧组肺组织中，Ⅰ型胶原蛋白表达和Ⅰ型胶原水平均高于对照组， 差异有显著性意义。 而实验后14 d 和21 d，高氧组肺组织MMP-8 mRNA表达降低，TIMP-1 mRNA表达增高，与对照组比较差异有显著性意义。结论：高氧通过下调MMP-8及上调TIMP-1基因表达，导致ECM降解减少，过量ECM沉积于肺组织, 这可能是高氧致肺纤维化的机制之一。［中国当代儿科杂志，2007，9（1）：1-5］     

新生大鼠高氧性肺损伤中HOXB5表达变化及其作用分析

目的建立新生大鼠高氧性肺损伤模型,观察高氧性肺损伤过程中HOXB5蛋白表达的变化,探讨其与高氧肺损伤肺的关系,为临床防治高氧性肺损伤提供理论依据。方法将新生12 h内的SD大鼠60只,随机分为高氧(FiO2为85%～90%)实验组和空气对照组2组,再按生后不同的时间点分为6个亚组,观察两组实验动物的一般情况、肺组织学变化,并检测肺组织中HOXB5基因蛋白表达量。结果对照组与实验组肺组织中HOXB5蛋白表达在不同时间点均呈现出起伏不定的变化特点,两组呈现相同的变化趋势,但实验组变化时间滞后。两组除生后24 h末和生后21 d 2个时间点表达差异无统计学意义(P>0.05)外,从生后第3天起及第5、7、14天相应的4个时间点与对照组相比差异有统计学意义(P<0.01)。结论高氧暴露后新生大鼠肺组织中HOXB5基因蛋白表达变化出现滞后,同时出现支气管分支形成的紊乱和结构简单的肺泡,提示HOXB5基因蛋白异常变化可能是导致高氧慢性肺损伤的原因,HOXB5蛋白可能对支气管和肺泡上皮发育和成熟起调节作用。     

新生大鼠高氧肺损伤P38活化和MMP-2 mRNA表达的研究

目的：观察高氧肺损伤新生大鼠肺组织中P38-丝裂原活化蛋白激酶（P38）的活化与基质金属蛋白酶-2（MMP-2）mRNA表达水平的变化,并探讨P38的活化对MMP-2 mRNA表达的影响。方法：将36只新生Sprague-Dawley大鼠随机分为空气组、高氧组和SB203580干预组,每组12只。建立高氧肺损伤动物模型,处理组给予相应的干预。各组分别于第3天和第7天处死大鼠,常规苏木精-伊红染色,观察肺组织病理学变化;Western blot检测肺组织P38蛋白的活化水平,RT-PCR检测肺组织MMP-2 mRNA表达的变化。结果：高氧组大鼠肺组织P38的活化和MMP-2 mRNA表达水平较空气组和干预组明显增强,差异有统计学意义（P<0.01）。结论：P38在新生大鼠高氧肺损伤中活化增强,可能参与MMP-2 mRNA表达的调控。     

炎症反应与高氧肺损伤

动物实验及临床研究均证明炎症反应参与了高氧肺损伤的过程,但炎症本身及其对高氧肺损伤的影响相当复杂.高氧肺损伤后,多种细胞因子表达及炎细胞浸润构成了高氧肺损伤向炎症性损伤转变的基础.

Abstract：

Animal experiments and clinical studies both support the inflammatory response involved in the process of hyperoxia-induced lung injury,but the inflammation and its influence is fairly complicated. A variety of cytokines expression and inflammatory cells infiltration in hyperoxic lung injury form the basis of changes in inflammatory injury.     

新生儿高氧肺损伤的肺修复机制与保护策略

新生儿高氧肺损伤是临床高氧治疗后较常见的并发症,目前尚无特异有效的防治方法.最近研究表明生长因子、骨髓间充质干细胞、促红细胞生成素、抗炎及抗氧化剂在新生儿高氧肺损伤的肺修复及保护中发挥了重要作用.该文综述以上分子系统在延缓和逆转新生儿高氧肺损伤病理过程中的作用机制.     

新生儿高氧肺损伤的肺修复机制与保护策略

新生儿高氧肺损伤是临床高氧治疗后较常见的并发症,目前尚无特异有效的防治方法.最近研究表明生长因子、骨髓间充质干细胞、促红细胞生成素、抗炎及抗氧化剂在新生儿高氧肺损伤的肺修复及保护中发挥了重要作用.该文综述以上分子系统在延缓和逆转新生儿高氧肺损伤病理过程中的作用机制.     

泛素蛋白酶体抑制剂MG-132对高氧肺损伤大鼠肺上皮细胞凋亡的影响

目的 观察泛素蛋白酶体抑制剂MG-132对高氧肺损伤大鼠肺上皮细胞凋亡的影响并初步探讨相关机制.方法 实验采用完全随机设计.将26只SD大鼠分为4组:高氧组(n=8)、高氧+MG-132组(n=8)、空气对照组(n=5)、MG-132对照组(n=5).成功制备高氧肺损伤大鼠模型后,观察肺组织病理学改变,TUNEL法检测细胞凋亡,免疫组化法检测Bax、Bcl-2蛋白的表达并计算Bcl.2/Bax值.结果 高氧组SD大鼠肺组织可见明显急性炎症反应.高氧组、高氧+MG-132组的凋亡指数分别为66.76±7.64、34.78±4.40,明显高于空气组与MG-132对照组(14.48±1.75、12.88±1.95),但高氧+MG-132组的凋亡指数要低于高氧组,差异有显著性(P<0.05).高氧+MG-132组Bcl-2/Bax值(1.22±0.15)高于高氧组(0.87±0.11),差异有显著性(P<0.05).结论 高氧诱发肺组织细胞发生凋亡,蛋白酶体抑制剂MG-132可以通过调节Bcl-2与Bax的表达减轻高氧引起的细胞凋亡.