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。     

维甲酸在高氧肺损伤中作用的研究新进展

近年研究表明，长时间吸入高浓度氧（简称高氧）可抑制肺泡Ⅱ型上皮细胞生长，导致细胞外基质合成和降解失衡，进而阻碍新生儿肺发育。维甲基是维生素A在体内的主要活性形式，可促使肺泡上皮细胞增殖，调节细胞外基质含量，促进肺发育成熟。本文就高氧对肺发育的影响及维甲酸对肺发育、高氧肺损伤的作用作一简要概述。     

细胞因子在高氧肺损伤中表达的研究

目的 监测高氧肺损伤大鼠肺组织中细胞因子表达的变化,探讨其在高氧肺损伤中的作用.方法 吸入≥85%氧气建立高氧肺损伤大鼠模型,于给氧后1、3、6、9、12 d留肺组织标本,HE染色观察肺组织病理形态学改变;并通过免疫组织化学法检测细胞因子包括肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素8(IL-8)、白细胞介素1(IL-1)、细胞间黏附分子1(ICAM-1)的表达.结果随给氧时间延长高氧组肺泡腔内出现炎性细胞浸润、肺泡腔增大,肺泡间隔较薄,肺泡数量减少.高氧组肺泡上皮细胞、血管内皮细胞、支气管上皮细胞内在1、3、6、9、12 d上述细胞因子均呈阳性表达,其中TNF-α和IL-1于给氧后3 d表达明显增强,这种高表达持续到给氧后第6天;而IL-8及ICAM-1在给氧第6天表达最强,其表达明显增高时间略迟于TNF-α和IL-1.显微图像分析表明四种细胞因子在高氧组各个时间点表达不同,高氧组1 d表达均略高于对照组,但差异没有统计学意义(P>0.05).从给氧第3d起高氧组中四种细胞因子的表达均明显高于对照组(P<0.05).结论 TNF-α、IL-1、IL-8及ICAM-1在高氧肺损伤的病理过程中可能发挥着重要作用.     

细胞粘附因子-1在新生大鼠高氧肺损伤模型肺组织的表达及意义

目的探讨细胞粘附因子-1(ICAM-1)与新生大鼠高氧肺损伤的关系以及高氧肺损伤的发病机制。方法取102只胎龄22天足月新生大鼠,随机分为实验组与对照组各51只。实验组生后立即置入持续高浓度氧(>95%)环境中饲养,对照组在空气中饲养。两组新生大鼠根据随机数字法于生后第3、7、14天各抽取8只定位相应亚组。处死新生鼠取其肺组织,HE染色观察肺组织病理变化,Masson三色染色判断肺组织纤维化程度,免疫组化检测ICAM-1并对表达强度进行半定量分析。结果 (1)对照组生后3、7、14天各亚组未见肺损伤的病理性改变,Masson三色染色未见胶原沉积增多现象,ICAM-1在肺组织中阴性或弱阳性表达。(2)实验组7天HE染色可见大量炎细胞浸润,肺间隔轻度增宽,14天炎细胞浸润减少,肺泡结构破坏较明显,肺间隔明显增厚;Masson三色染色生后7天胶原沉积开始增加,14天纤维化程度更加显著,ICAM-1在各时间点均呈阳性表达,且分布广泛;半定量分析显示,实验组各时间点ICAM-1的表达明显高于对照组,生后7天表达最强(P<0.05)。结论高氧对肺组织有明显的损害作用,高氧暴露早期ICAM-1在肺组织中的表达随着暴露时间的延长而增加,ICAM-1在高氧暴露早期的急性炎症阶段起作用,继续暴露则逐渐降低,并未证实其与高氧肺损伤后期的纤维化有关系。     

高体积分数氧暴露早产新生大鼠肺组织超微结构变化与氧化应激反应的关系

目的 探讨高体积分数氧(高氧)暴露早产新生大鼠肺组织超微结构变化与氧化应激反应的关系.方法 将160只新生SD大鼠(孕21d)随机分为空气组(Ⅰ组)、高氧组(Ⅱ组)、高氧加大剂量N-乙酰半胱氨酸(NAC)组(Ⅲ组)和高氧加小剂量NAC组(Ⅳ组),每组各40只.Ⅰ组在空气中饲养,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组置于高氧箱(保持氧体积分数＞950 mL/L)中饲养,Ⅲ、Ⅳ组大鼠以灌胃方式予NAC[Ⅲ组予NAC 6.25×10-2g/(kg·d),Ⅳ组剂量是Ⅲ组剂量的1/4,给药时间为出生第1-7天].每组又随机分为第3、7、14、21天4个亚组,每组各10只,分别在第3、7、14、21天处死动物,收集其血浆和肺组织标本.采用ELISA方法检测各亚组大鼠血浆8-异前列腺素F2α(8-iso-PGF2α)水平,并应用透射电镜观察其肺组织超微结构改变.结果 Ⅱ组第3天肺泡Ⅱ型上皮细胞(AECⅡ)胞质中板层小体出现排空现象,AEC Ⅰ、AEC Ⅱ线粒体肿胀;肺组织中可见中性粒细胞浸润.第7天各种细胞超微结构改变较第3天更加明显,AEC Ⅱ胞质中板层小体排空现象增加,各种细胞线粒体肿胀更加明显,呈气球样变;部分AECⅡ出现坏死;第14、21天,AEC基底膜及气血屏障明显增厚;成纤维细胞增殖,肺间质可见大量胶原原纤维.Ⅲ组第3、7天时肺组织各类细胞线粒体肿胀明显减轻,AEC Ⅱ板层小体排空明显减少,未见AEC Ⅱ坏死或凋亡;第14、21天肺间质中胶原纤维未见明显增加.Ⅳ组肺组织超微结构在各时间点的变化较Ⅱ组稍减轻.Ⅱ组早产新生大鼠血浆8-iso-PGF2α水平从第3天即开始升高,第14天最高,第21天虽较前明显下降,但仍显著高于Ⅰ组;Ⅲ组各时间点血浆8-iso-PGF2α水平较Ⅱ组明显降低,但仍高于Ⅰ组;Ⅳ组血浆8-iso-PGF2α水平较Ⅱ组降低不明显.结论 高氧暴露诱导的肺损伤早期以AEC,尤其是AEC Ⅱ损伤为特征,继之导致AEC基底膜及气血屏障明显增厚,晚期出现肺间质胶原纤维沉积形成肺纤维化.早期积极予抗氧化治疗可减轻高氧性肺损伤的发生.