晚期糖基化终产物诱导内皮细胞通透性增高的机制

【立论依据】 晚期糖基化终产物(advanced glycation end products,AGEs)可通过[Ca²⁺]通道诱导细胞凋亡,而AGEs是否也能通过该通道诱导内皮细胞通透性增高尚不清楚,若我们能够证实,将对于糖尿病防治及其并发症的控制具有重大指导意义。 【设计思路】 用EGTA抑制外钙内流,研究[Ca²⁺]在AGEs介导的肌动蛋白骨架的改变,通透性的增高以及moesin磷酸化中所起的作用。 【实验内容】 探讨AGEs介导肌动蛋白丝F-actin改变的剂量和时间效应;证实 EGTA对AGEs介导内皮细胞骨架肌动蛋白改变的抑制作用;探讨AGEs引起内皮细胞通透性增高的时间和剂量效应;证实AGEs介导内皮细胞通透性的改变是[Ca²⁺]依赖性的;探讨AGEs引起moesin蛋白磷酸化的时间和剂量效应;验证AGEs引起moesin蛋白磷酸化是[Ca²⁺]依赖性的。 【材料】 激光共聚焦显微镜,跨上皮细胞电阻检测仪,倒置显微镜,垂直电泳仪,Transwell培养皿,低温离心机,Petri Dish培养皿,HUVECS细胞株,胰蛋白酶,Moesin抗体及磷酸化Moesin抗体,罗丹明-鬼笔环肽,胎牛血清,磷酸盐缓冲液,0.5% TritonX-100,4%多聚甲醛固定液,FITC标记的右旋糖干,EGTA标准溶液,细胞裂解液,封闭缓冲液,Tris盐缓冲液,TBST缓冲液,电泳加样缓冲液,Tris溶液。 【可行性】 本项目假设有类似文献支持,有一定的理论基础。本研究团队近年来一直在休克微循环实验室从事AGEs和内皮细胞通透性方面的工作。经过多次试验,已掌握一定的技术手段和研究数据。我们的预实验结果已经显示AGEs刺激脐静脉内皮细胞呈浓度和时间效应,且EGTA能有效地抑制了AGEs在第8小时诱导的通透性的增高。 【创新性】 本研究将首次阐述AGEs是否依赖于[Ca²⁺]导致内皮细胞通透性的增高,目前国内外还未有论文涉及此话题,研究结果将进一步揭示AGEs在糖尿病并发症、动脉粥样硬化相关疾病的机制。     

烟曲霉对肺微血管内皮细胞通透性的影响及可能机制

目的 探讨烟曲霉对肺微血管内皮细胞通透性的影响及其机制。方法 利用激光共聚焦扫描显微镜检测人肺微血管内皮细胞肌动蛋白（F-actin）和细胞跨膜电阻仪测定细胞跨膜电位,以观察细胞通透性的改变,并利用p38 MAPK抑制剂、ROCK抑制剂和蛋白激酶C抑制剂探讨其机制。结果 烟曲霉处理后肺微血管内皮细胞F-actin染色的荧光强度显著下降（P<0.01）,烟曲霉处理组也出现细胞跨膜电阻值的显著下降（P<0.01）。与单独烟曲霉处理组比较,SB203580（20μmol/L, p38 MAPK抑制剂）干预组、Y27632（20μmol/L, ROCK抑制剂）干预组以及LY317615（10μmol/L,蛋白激酶C抑制剂）干预组的跨膜电阻值均显著上升（P<0.05）。结论 烟曲霉处理致肺微血管内皮细胞通透性增加,其机制可能涉及p38 MAPK、ROCK激酶以及蛋白激酶C通路。     

内毒素诱导急性肺损伤大鼠血清对内皮细胞通透性的影响及乌司他丁的保护作用研究

目的:研究乌司他丁对大鼠急性肺损伤(ALI)的保护作用。方法:将15只SD大鼠分成3组:A组为健康对照组,B组为内毒素(LPS)诱导ALI组,C组为LPS诱导ALI应用乌司他丁治疗组。收集3组大鼠的血清分别作用于大鼠肺微血管内皮细胞(RPMVEC),观察血清刺激后RPMVEC通透性的改变及F-肌动蛋白的变化。结果:B组大鼠的血清使RPMVEC通透性明显增加,C组大鼠的血清明显减小RPMVEC的通透性。3组的通透系数与未加血清对照组通透系数的百分比依次为(7.31±0.27)%、(30.13±1.24)%、(18.94±0.59)%,组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。B组大鼠的血清可使RPMVEC F-肌动蛋白的荧光强度明显降低、F-肌动蛋白解聚,C组大鼠血清则明显减低F-肌动蛋白的解聚程度,3组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论:LPS诱导ALI大鼠的血清可引起RPMVEC单层通透性增高与F-肌动蛋白解聚;乌司他丁可减轻ALI过程中炎症介质对内皮细胞骨架的影响,改善内皮细胞的通透性。     

尿毒症患者血清对大鼠肺微血管内皮细胞单层通透性和骨架蛋白的影响

目的 观察尿毒症患者血清对培养大鼠肺微血管内皮细胞(RPMVEC)单层通透性、肌动蛋白骨架(F-肌动蛋白)的影响,探讨尿毒症患者血清对肺微血管内皮细胞损伤的机制.方法 体外培养大鼠RPMVEC并鉴定;用针头式滤器观察尿毒症患者血清对RPMVEC单层通透性的影响;F-actin用流式细胞仪测定.结果 健康对照组6、12 h单层通透性系数分别为(0.0382 4±0.0022)、(0.0393±0.0016)ml·min-1·cm-2·kPa-1;尿毒症患者血清6、12 h单层通透性系数分别为(0.0687±0.0014)、(0.0772±0.0031)ml·min-1·cm-2·kPa-1;流式细胞仪测定F-肌动蛋白的值分别为:阴性对照组10.60±3.3、正常健康对照组1233.34±13.92、尿毒症血清组(6 h)712±51、尿毒症血清组(12 h)613.31±42.81;实验发现尿毒症患者血清100μl作用于RPMVEC 6、12 h可使RPMVEC的单层通透性增高(P<0.01);F-肌动蛋白解聚(P<0.01),且二者呈负相关(r=-0.927,P<0.01).结论 尿毒症患者血清作用于RPMVEC一定时间,可引起RPMVEC单层通透性的增高与F-肌动蛋白解聚.尿毒症患者血清引起内皮单层通透性的增高的机制与F-肌动蛋白解聚密切相关.     

MEG8对阿尔茨海默病微环境下血脑屏障通透性的影响及其作用机制

目的 探讨长链非编码RNA—MEG8对阿尔茨海默病（AD）微环境下血脑屏障通透性的影响及作用机制。方法 应用β淀粉样蛋白（Aβ）处理人脑微血管内皮细胞hCMEC/D3 (AD-ECs),模拟体外AD微环境下血脑屏障。实时荧光定量PCR检测正常人脑微血管内皮细胞（ECs）和AD-ECs中MEG8的表达。稳定转染沉默MEG8质粒后,应用微孔电阻系统检测跨内皮阻抗（TEER）,TMB显色法测量辣根过氧化物酶（HRP）渗出量。免疫荧光法比较对照组、转染MEG8阴性对照组（sh-NC组）、转染MEG8沉默质粒组（sh-MEG8组）紧密连接相关蛋白ZO-1和occludin的分布变化,Western blotting检测ZO-1和occludin的表达。结果 MEG8在ADECs中的表达显著高于ECs (P <0.01)。与sh-NC组比较,sh-MEG8组TEER值显著升高,HRP渗出量显著降低（均P <0.01）。紧密连接相关蛋白ZO-1和occludin在AD-ECs边界呈现相对连续的分布。与sh-NC组比较,sh-MEG8组紧密连接相关蛋白ZO-1和occludin的表达显著增...     

Sin-1对内皮细胞生长及细胞骨架的影响

目的：通过观察一氧化氮（Nitric oxide,NO)供体sin-1对内皮细胞生长及细胞骨架的影响,来探讨NO对内皮细胞单层通透性的可能的影响机制。方法：用不同浓度sin-1作用于培养的人脐静脉内皮细胞株ECV304细胞,观察其对细胞生长及细胞骨架蛋白f-actin的影响。结果：6.25-100μmol/L的sin-1可不同程度抑制内皮细胞的生长,50-100μmol/L浓度的sin-1可致细胞死亡。100μmol/L浓度的sin-1作用4h后,f-actin的含量明显降低。结论：在某些情况下局部或血液中NO浓度异常增高时,可能通过抑制内皮细胞的生长、直接导致内皮细胞死亡或使细胞骨架蛋白f-actin的含量下降等途径,使血管的通透性增加。     

地塞米松对VILI大白兔肺组织细胞凋亡的影响

目的探讨地塞米松对呼吸机相关性肺损伤(Ventilator induced lung injury,VILI)大白兔肺组织细胞凋亡的影响。方法将30只健康雄性大白兔随机分成三组(每组各10只):对照组(Ⅰ组):插管后不行机械通气,静脉注射生理盐水5ml;大潮气量机械通气组(Ⅱ组)及地塞米松干预组(Ⅲ组):插管后机械通气(潮气量为25ml/kg。频率为30次/min;吸呼比为1:3,FiO2为21%,PEEP为0cmH2O,通气时间:24h);Ⅱ组:开始机械通气时静脉注射生理盐水5ml;Ⅲ组:静脉注射地塞米松5mg/kg,用生理盐水稀释至5ml。Annexin-V/PI双染方法进行肺组织细胞凋亡检测、测定肺组织湿/干重(W/D)值、制备肺组织石蜡切片,在显微镜下观察肺组织病理学变化。结果Ⅱ组、Ⅲ组肺组织细胞凋亡率及W/D较Ⅰ组对比显著升高(P<0.001),同时,Ⅲ组肺组织细胞凋亡率及W/D较Ⅱ组明显降低(P<0.01)。肺组织病理切片:Ⅱ组可见肺间质和肺泡腔水肿,肺内炎性细胞浸润;Ⅲ组较Ⅱ组肺水肿轻。结论在VILI模型中,地塞米松通过抑制肺组织细胞凋亡,从而防治VILI。     

中药复方对流感病毒性肺炎小鼠肺血管通透性的影响及机制

目的观察经典合方犀角(水牛角)地黄汤合银翘散对流感病毒感染致病毒性肺炎小鼠肺血管通透性的影响,并探讨其作用机制。方法 BALB/c小鼠216只随机分为3组,正常组、模型组、药物组,25μL 50LD50病毒液滴鼻建立流感病毒鼠肺适应株感染的小鼠肺炎模型(除正常组外),感染后1 h,正常组和模型组予以双蒸水灌胃;药物组予中药23 g/(kg.d)灌胃;各组均给药2次/d,连续给药5 d。感染后的2、4、6 d,处死小鼠,取肺组织称重以检测肺指数、肺含水量;1%伊文氏兰5 mL/kg尾静脉注射检测肺血管通透性;放免法测定肺组织中前列腺素2(PGE2)和磷脂酶A2(PLA2)含量,酶免法测定肺组织中白三烯B4(LT-B4)含量;RT-PCR检测肺组织中水通道蛋白(AQP-1)的mRNA水平。结果病毒感染后,模型组肺指数、肺含水量持续升高,犀角(水牛角)地黄汤合银翘散在第4、6天明显降低了肺指数(P<0.01,P<0.01),在第6天时降低了肺含水量(P<0.05);模型组肺血管通透性在感染后第4天和第6天均明显升高,犀角(水牛角)地黄汤合银翘散明显降低了肺血管通透性(P<0.01)。感染后,模型组肺组织中PGE2、...     

Effects of serum of the rats ventilated with high tidal volume on endothelial cell permeability and therapeutic effects of ulinastatin

Background With the widespread use of ventilators in treating critically ill patients, the morbidity of ventilator-induced lung injury (VILI) is increasing accordingly. VILI is characterized by a considerable increase in microvascular leakiness and activation of inflammatory processes. In this study we investigated the effects of inflammatory mediators in VILI rat serum on endothelial cytoskeleton and monolayer cellular permeability, as well as the therapeutic effect of ulinastatin, to explore the pathogenesis and the relationship between biotrauma and lung oedema induced by VILI. Methods Thirty healthy male Sprague-Dawley rats were randomly divided into three groups: group A (normal tidal volume ventilation), group B (high tidal volume ventilation) and group C (high tidal volume ventilation plus ulinastatin). The serum of each rat after ventilation was added to endothelial cell line ECV-304 medium for two hours to observe the effects of serum and/or ulinastatin on endothelial fibrous actin and permeability. Results Compared to rats ventilated with normal tidal volume, serum of rats ventilated with high tidal volume caused a striking reorganization of actin cytoskeleton with a weakening of fluorescent intensity at the peripheral filament bands and formation of the long and thick stress fibres in the centre resulting in endothelial contraction and higher permeability. Prior treatment with ulinastatin lessened the above changes significantly. The changes of permeability coefficient of endothelial permeability after group A, B or C rats serum stimulation were (6.95±1.66)%, (27.50±7.77)% and (17.71±4.66)% respectively with statistically significant differences (P<0.05) among the three groups. Conclusions The proinflammatory mediators in the serum of the rats given high tidal volume ventilation increases endothelial permeability by reorganizing actin cytoskeleton, and pretreatment with ulinastatin lessens the permeability by inhibiting of proinflammatory mediators.     

细胞凋亡在呼吸机相关性肺损伤中的作用

目的:观察细胞凋亡在呼吸机相关性肺损伤(ventilator-induced lung injury,VILI)中的作用,探讨呼吸机相关性肺损伤的发生机制。方法:将50只健康雄性Wistar大鼠随机分为对照组和肺损伤组。对照组插管后不进行机械通气;肺损伤组插管后机械通气,潮气量为20 ml.kg-1,频率为50次.min-1,吸呼比为1∶3,FiO2为21%,通气时间为5 h。观察实验前后动脉氧分压变化,采用Annexin-V/PI双染方法检测肺组织及肺泡灌洗液细胞凋亡率。取各组大鼠左全肺称湿重,置于烘箱内80℃干烤24 h后称干重,并计算肺组织湿/干重(W/D)值;制备肺组织切片进行病理学观察。结果:两组大鼠动脉氧分压差异无统计学意义(P>0.05);肺损伤组肺组织及肺泡灌洗液细胞凋亡明显增加(P<0.01),肺组织W/D值显著高于对照组(P<0.01);肺损伤组肺组织病理切片可见肺组织水肿。结论:机械通气可导致肺损伤,细胞凋亡可能在VILI发生、发展过程中起重要作用。     

Effects of minimal lipopolysaccharide-instilled lungs on ventilator-induced lung injury in rats

Mechanical ventilation （MV） may aggravate lung injury induced by a variety of injuries, including intratracheal hydrochloric acid instillation, intratracheal lipopolysaccharide （LPS） instillation with or without concurrent saline lavage, intravenous LPS, or intravenous oleic acid. However, the mechanism for this detrimental effect of MV is unclear. The purpose of the present study was to determine the effect of MV on lung injury induced by minimal LPS-instillation and on the LPS receptor CD14 in the lung.     

高浓度氧加重大鼠通气机所致肺损伤的实验研究

目的研究高浓度氧（100％）对大鼠通气机所致肺损伤（VILI）的影响。方法将48只健康雄性SD大鼠随机分为4组，行机械通气，通气时间4h。A组实施空气常规潮气量（VT=8mL／kg）通气，B组实施高氧常规潮气量通气，C组实施空气大潮气量（VT=40mL／kg）通气，D组实施高氧大潮气量通气。每小时行1次动脉血气分析，计算氧合指数（PaO2／FiO2）。行支气管肺泡灌洗液（BALF）白细胞、中性粒细胞计数，测定左肺湿干重比值（W／D），BALF中肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素1β（IL-1β）、巨噬细胞炎症蛋白2（MIP-2）含量以及肺组织丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）水平，并观察肺脏的组织病理学改变。结果组织病理学显示D组大鼠较C组肺脏内有更多的中性粒细胞浸润和肺泡壁结构的破坏。与C组比较，D组大鼠氧合指数显著下降，左肺W／D值显著升高，BALF中自细胞、中性粒细胞计数明显增加，BALF中TNF-α、IL-1β、MIP-2含量显著增高，肺组织MDA水平显著增加，SOD水平显著下降。B组与A组比较，除肺组织中MDA水平增加、SOD活性下降外，其余各项指标差异均无统计学意义。结论高浓度氧能明显加重大鼠大潮气量通气所致肺损伤，而对常规潮气量通气影响较小。     

替米沙坦对大鼠呼吸机相关性肺损伤的保护作用

目的 研究替米沙坦对呼吸机相关性肺损伤(ventilator-induced lung injury,VILI)大鼠肺组织的影响.方法 40只健康雄性SD大鼠随机均分为自主呼吸对照组(A组)、大潮气量机械通气组(B组)、机械通气+小剂量(2.5 mg/kg)替米沙坦处理组(C组)、机械通气+大剂量(5 mg/kg)替米沙坦处理组(D组).采用大潮气量(40 ml/kg,2 h)建立大鼠VIH模型.实验中4组大鼠均给予动脉血气和血流动力学监测.机械通气前30 min分别采用替米沙坦溶液或PBS腹腔注射.实验至预定时间处死大鼠,光镜下观察肺组织病理改变并作Smith评分,免疫组织化学染色法检测肺组织中AT1R和PPAR-γ蛋白的表达,测定髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)活性及肺湿干质量比值(W/D),ELISA法测定支气管肺泡灌洗液(BALF)中TNF-α及IL-8含量.结果 实验中B、C、D组pH值呈升高趋势,平均动脉压(MAP)、动脉血二氧化碳分压[p( CO2)]及氧分压[-p(O2)]呈下降趋势;通气2h后,与B组比较,C、D组MAP明显降低(P＜0.05);与A组比较,B、C、D组Smith评分、MPO活性、TNF-α和IL-8含量及W/D比值显著升高(P＜0.05,P＜0.01),PPAR-γ蛋白表达显著下降(P ＜0.05,P＜0.01),AT1R蛋白表达显著增加(P＜0.05,P＜0.01);与B组比较,C、D组PPAR-γ蛋白表达显著增加(P＜0.01),其余指标明显降低(P＜0.05,P＜O.01);与C组比较,D组Smith评分、TNF-α及IL-8含量及AT1R蛋白表达显著降低(P＜0.05),PPAR-γ蛋白表达显著增加(P＜0.05).结论 替米沙坦通过调节PPAR-y AT1R蛋白的表达,继而减少肺组织内致炎因子TNF-α与IL-8的产生,减缓肺内炎症反应及肺组织损伤程度,对VILI肺起到保护作用.     

Effects of maternal serum on permeability of glomerular endothelial cell membrane

The mechanism of injury on the human glomerular endothelial cells(ciGENC) induced by preeclampsia serum was investigated.Concentration of maternal serum sFlt-1 protein was detected by ELISA.Fluorescently-labeled bovine serum albumin infiltrating through lower chamber of Transwell was measured by multifunction microplate reader.Morphologic change of ciGENC was observed under inverted phase contrast microscope.The concentration of sflt-1 in preeclampsia groups was significantly increased as compared with control group(P<0.01).Permeability in preeclampsia groups was significantly increased as compared with control group(P<0.01).By contrast with severe preeclampsia group,the permeability of ciGENC monolayer in mild preeclampsia group was decreased significantly(P<0.05).Intervention of exogenous VEGF significantly decreased permeability of ciGENC in preeclampsia groups.It was concluded that sFlt-1 increased ciGENC permeability by damaging integrity of endothelial barrier function.     

还原型谷胱甘肽对大鼠呼吸机相关性肺损伤的保护作用

目的研究型谷胱甘肽（GSH）对大鼠呼吸机相关性肺损伤（VILI）的保护作用。方法24只健康雄性SD大鼠随机分为3组（每组n=8）,A组为自主呼吸组;B组为大潮气量机械通气组;C组为大潮气量机械通气加GSH处理组。B、C 2组呼吸参数：潮气量（VT）=30 m l/kg、频率（P）为40次/m in、通气时间为4 h。每小时行1次动脉血气分析,计算氧合指数（PaO2/F iO2）。实验完毕收集肺组织和肺灌洗液标本。光镜观察肺组织病理形态改变,免疫组化检测Fas/FasL蛋白,检测肺湿/干重比（W/D）、肺组织丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、肺灌洗液中白细胞计数、肿瘤坏死因子（TNF-α）和蛋白总量。结果和A组比较,B组肺组织病理学改变明显,Fas/FasL蛋白增加,W/D、白细胞计数（WBC）、TNF-α、MDA等指标升高,而SOD及通气3 h以后PaO2/F iO2下降;和B组比较,C组肺组织病理学改变明显减轻,Fas/FasL蛋白质量减少,W/D、WBC、TNF-α、MDA等指标降低,SOD、PaO2/F iO2上升。结论GSH对VILI有一定的保护作用。     

机械通气致大鼠急性肺损伤时肺组织及血MDA、SOD的变化

目的观察机械通气致大鼠肺损伤时肺组织及血MDA和SOD含量变化,探讨氧化应激在大鼠急性肺损伤发病机制中的作用。方法24只SD雄性大鼠随机分为自主呼吸组（A组）和机械通气组（B组）,每组12只。A组采用自主呼吸,B组采用大潮气量机械通气。于通气后4 h放血处死动物,收集肺组织和肺灌洗液标本,测定肺灌洗液中蛋白总量、白细胞计数和肿瘤坏死因子α（TNF-α）;测肺湿/干重比（W/D）;测定肺组织和血中MDA及SOD含量;取肺组织观察病理变化。结果与A组相比,B组肺灌洗液中白细胞计数、TNF-α和蛋白总量明显增加（P〈0.01）;肺组织和血中MDA含量上升,SOD含量下降（P〈0.01）;肺W/D增加（P〈0.01）。肺组织出现明显病理组织学损伤。结论机械通气致急性肺损伤时肺组织发生了强烈的氧化应激损伤,同时伴有机体抗氧化能力相对不足。