高氧对胎鼠远端肺上皮细胞液体转运功能及上皮钠通道表达的影响

目的 探讨高氧对胎鼠远端肺上皮(FDLE)液体转运功能及上皮钠通道(ENaC)表达的影响.方法 分离提取大鼠FDLE细胞,随机分成高氧组和空气组,分别在氧浓度为85％和21％的细胞培养箱中原代培养.检测高氧暴露24h和48 h经FDLE细胞单层液体转运量的变化.应用Western blot方法检测高氧暴露后α-ENaC蛋白表达的变化.结果 高氧48h使大鼠FDLE液体转运增加(1.78±0.19 vs.1.06±0.11,P＜0.001),并且该促进作用可被阿米洛利抑制.高氧24h FDLE中α-ENaC蛋白表达与空气组比较差异无统计学意义(0.44 +0.04 vs.0.40±0.04,P=0.22),而高氧48h α-ENaC蛋白表达显著低于空气组(0.35±0.03 vs.0.47±0.06,P=0.03).结论 高氧增强了FDLE液体转运功能,且以阿米洛利敏感性液体转运增加为主.该促进作用并非通过增加α-ENaC蛋白表达来实现.     

促红细胞生成素对高氧肺损伤炎症反应病理过程的影响

目的 氧化应激损伤是导致新生儿支气管肺发育不良的一个重要原因.促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)具有抗氧化、抗感染、抗凋亡及促进血管生成等多种作用.本研究旨在探讨EPO在新生鼠高氧肺损伤炎症反应病理过程中的作用机制.方法 将新生大鼠生后12 h内随机分组:Ⅰ.空气对照,Ⅱ.空气+重组人促红细胞生成素(human recombinant erythropoietin,rhEPO),Ⅲ.高氧对照,Ⅳ.高氧+小EP0.Ⅲ、Ⅳ组暴露高浓度氧中(FiO285%),Ⅱ、Ⅳ组于生后0 d和2 d给rhEPO 1200 U/kg背部皮下注射,Ⅰ、Ⅲ组给等量生理盐水注射.在生后第3,7和14天采集标本.采用血细胞分析仪检测血红蛋白、红细胞压积和血小板;生化法检测支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolarlavage fluid,BALF)总蛋白及髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)含量;RT-PCR法检测巨噬细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)、中性粒细胞趋化因子-1(cytokine-inducedneutrophil chemoattractant-1,CINC-1)mRNA表达.结果 Ⅲ组3 d肺组织可见炎症反应,7 d为著,14 d肺泡结构简化,间质呈不同程度纤维化.Ⅳ组7 d炎性渗出和浸润较Ⅲ组减轻,14 d肺泡发育改善,生存率提高,且未发生红细胞和血小板增多.Ⅳ组各时点BALF总蛋白及MPO含量较Ⅲ组明显降低[(0.41±0.04)g/L vs.(0.48+0.06)g/L,P<0.05;(0.53±0.06)g/L vs.(0.74±0.08)g/L,P<0.001;(0.49±0.05)g/L vg,(0.56±0.09)g/L,P<0.05],[(48.2±3.9)单位/L vs.(55.8±6.8)单位/L,P<0.05;(56.8±6.1)单位/L v8.(71.6±7.0)单位/L,P<0.001;(53.1±7.1)单位/Lvs.(61.4±6.3)单位/L,P<0.05].与I组相比,MCP-1 mRNA和CINC.I mRNA在Ⅲ组表达增强,7 d达峰值[(0.90±0.38)、得.(0.20±0.04),P<0.001;(1.15±0.20)、rs.(0.25±o.05),P<0.001],Ⅳ组MCP-1 mRNA和CINC-1 mRNA表达较Ⅲ组减弱[(0.22±0.04)vs.(0.29±0.05),P<0.01;(0.63±0.06)vs.(0.90±0.38)P<0.05;(0.29±0.04)vs.(0.44±0.05),P<0.001],[(0.30±0.06)vs.(0.48±0.06),P<0.01;(0.73±0.07)vs.(1.15±0.20),P<0.001;(0.44±0.07)vs.(0.54±0.09);P<0.01],二者变化与BALF MPO含量呈正相关(r=0.391,P<0.05;r=0.701,P<0.01;r=0.600,P<0.01;r=0.471,P<0.01;r=0.789,P<0.01;r=0.588,P<0.01).结论 rhEPO可减轻高氧肺损伤肺组织炎细胞浸润、微血管和内皮细胞损伤,提高动物生存率;rhEPO可抑制高氧肺损伤炎症反应过程MCP-1和CINC-1 mRNA表达,提示rhEPO抗炎作用机制与MCP-1和CINC-1 mRNA有关.     

重组人促红细胞生成素对新生鼠慢性高氧肺损伤防治的作用

目的探讨重组人促红细胞生成素(rhEPO)对新生鼠慢性高氧肺损伤防治的机制。方法新生Waster大鼠生后随机分组Ⅰ空气对照组;Ⅱ空气 rhEPO组;Ⅲ高体积分数氧对照组;Ⅳ高体积分数氧 rhEPO组。Ⅲ、Ⅳ组暴露高体积分数氧中(FiO285%),Ⅱ、Ⅳ组于生后d0和d2予rhEPO注射液1200U/kg,背部皮下注射。在实验d14观察生存率、体质量、肺质量、肺组织病理改变、放射状肺泡计数(RAC),免疫组织化学法检测肺组织血管内皮标志-CD31及血管内皮生长因子(VEGF)水平。结果Ⅳ组病理改变减轻,生存率提高,体质量、肺质量、RAC和肺微血管数目高于Ⅲ组[(25.88±2.59)vs(18.8±3.93)P<0.001;(0.37±0.07)vs(0.25±0.05)P<0.001;(7.37±0.93)vs(5.03±1.2)P<0.001;(4.1±1.3)vs(2.1±1.3)P<0.001],肺组织VEGF表达增加(P<0.001)。结论rhEPO对慢性高氧肺损伤有保护作用,机制可能与其保护并促进肺微血管形成并增加VEGF的表达有关。     

高氧暴露对新生大鼠肺成纤维细胞α-平滑肌肌动蛋白与Ⅰ型胶原蛋白表达的影响

目的 探讨持续吸入高氧后新生大鼠肺成纤维细胞中α平滑肌肌动蛋白(α-smoothmuscle actin,α-SMA)及Ⅰ型胶原蛋白表达的影响.方法 30只足月新生Wistar大鼠,于生后12h内分别持续吸入90％的高浓度氧(高氧组,15只)和空气(空气组,15只).各组于3d,7d和14 d随机处死大鼠后,进行肺成纤维细胞的原代培养,应用免疫组织化学法检测大鼠α-SMA表达,ELISA法检测细胞培养液上清中Ⅰ型胶原蛋白的含量.结果 持续吸入高氧3d,高氧组与空气组大鼠α-SMA表达与Ⅰ型胶原蛋白含量比较,差异均无统计学意义(P＞0.05).持续吸入高氧7d和14 d,高氧组大鼠肺成纤维细胞α-SMA表达的吸光度与空气组比较显著增加(112.60±4.61 vs 94.69±2.38,200.30±3.97 vs 103.04±1.91,P＜0.01).同时,细胞培养液上清中Ⅰ型胶原蛋白含量高氧组7d、14 d时也较空气组明显增加[(28.66±1.15) μg/L vs (24.62±3.15) μg/L,(30.60 ±0.65) μg/L vs (27.46±1.68) μg/L,P ＜0.05].高氧组大鼠α-SMA表达与Ⅰ型胶原蛋白含量呈正相关(r=0.72,P＜0.01).结论 高氧可促进新生大鼠肺成纤维细胞向肌成纤维细胞转化,Ⅰ型胶原合成增加,最终导致肺纤维化的发生.     

促红细胞生成素对高体积分数氧肺损伤新生大鼠单核细胞趋化蛋白-1表达的影响

目的观察外源性促红细胞生成素(EPO)对高体积分数氧(高氧)肺损伤中单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)表达的影响,探讨外源性EPO对高氧肺损伤的干预作用。方法将96只出生12h内新生大鼠随机分为4组。Ⅰ组:空气对照;Ⅱ组:空气+重组人促红细胞生成素(rhEPO);Ⅲ组:高氧对照;Ⅳ组:高氧+rhEPO。Ⅲ组、Ⅳ组新生大鼠高氧暴露(吸氧体积分数850mL·L-1),Ⅱ组、Ⅳ组于出生0d和2d予rhEPO1200IU·kg-1背部皮下注射,Ⅰ组、Ⅲ组予等量9g·L-1盐水注射。在实验3d、7d和14d每组随机选取8只处死,取其肺组织,采用HE染色观察其肺组织病理改变,生化法检测其肺组织髓过氧化物酶(MPO)水平;免疫组织化学和Western blotting法检测其肺组织MCP-1蛋白的变化。结果Ⅲ组新生大鼠出生3d时肺组织可见炎症反应,7d时最为显著,14d时肺泡结构简化,间质呈不同程度纤维化。Ⅳ组新生大鼠出生7d时炎性渗出和浸润较Ⅲ组减轻,14d时肺泡发育改善。Ⅳ组各时点MPO水平较Ⅲ组明显降低[(0.58±0.06)U·L-1vs(0.68±0.08)U·L-1,P<0.05;(0.77±0.06)U·L-...     

宫内炎性预敏和生后高氧暴露对早产大鼠肺Bax和Bcl-2基因表达和肺细胞增殖及凋亡的影响

目的 观察宫内炎性预敏及生后60%氧暴露对肺增殖性细胞核抗原(PCNA)及肺细胞凋亡影响的动态变化规律及Bcl-2家族中Bax、Bcl-2基因的表达对肺细胞凋亡的调控作用;探讨其与新型支气管肺发育不良(BPD)发病机制之间的关系.方法早产大鼠随机分为生理盐水+高氧组、脂多糖(LPS)+高氧组、LPS组和正常对照组,于生后第1、7和14天利用简单随机抽样方法取8只,采用免疫组织化学染色方法检测各组肺组织PCNA表达水平及脱氧核糖核酸转移酶介导的细胞凋亡标记技术(TUNEL)和逆转录聚合酶链反应技术(RT-PCR)检测各组肺组织凋亡和Bax、Bcl-2基因表达水平.结果 ①PCNA的表达:LPS组和生理盐水+高氧组在生后第1天表达明显低于对照组(LPS组:0.18±0.01;生理盐水+高氧组:0.53±0.11;对照组:1.16±0.31;P=0.005,0.021);LPS+高氧组在生后第14天明显低于其他3组(对照组:0.89±0.22;LPS组:1.03±0.07;生理盐水+高氧组:0.96±0.16;LPS+高氧组:0.47±0.08;P=0.048,0.019,0.030).②凋亡指数(AI):LPS组在生后第1天明显高于对照组(17.73±2.21 vs 7.16±0.31,P=0.021);生理盐水+高氧组在生后第7天最高;LPS+高氧组在生后第14天表达明显高于其他3组(对照组:20.53±4.51;LPS组:13.99±1.69;生理盐水+高氧组:35.08±4.96;LPS+高氧组:49.92±7.93;P=0.005,0.002,0.048).③BaxmRNA的表达:LPS组在生后1 d明显高于其他3组(LPS组:0.73±0.06;对照组:0.16±0.03;生理盐水+高氧组:0.23±0.03;LPS+高氧组:0.24±0.13;P=0.001,0.002,0.002);生理盐水+高氧组在生后第7天表达明显高于对照组(0.58±0.06 vs 0.19±0.05,P=0.002);LPS+高氧组在出生后第14天明显高于对照组(0.58±0.01 vs 0.29±0.09,P=0.009).④Bcl-2 mRNA的表达:LPS组在生后在第1天明显低于其他3组(LPS组:0.18±0.02;对照组:0.41±0.09;生理盐水+高氧组:0.48±0.03;LPS+高氧组:0.59±0.05;P=0.019,0.007,0.012);生理盐水+高氧组及LPS+高氧组在生后第7天明显低于对照组(0.28±0.05/0.21±0.02 vs 0.49±0.09,P=0.02,0.008).结论 宫内炎性预敏及生后高氧暴露可抑制肺细胞增殖,可能通过提高Bax/Bcl-2的表达途径使肺组织细胞过度凋亡,进而导致BPD的发生.     

高氧致慢性肺疾病新生鼠肺组织Smad4、Smad7表达及其可能作用

目的 探讨在高氧致新生鼠慢性肺疾病（chronic lung diseases,CLD）发生、发展过程中,肺组织Smad4、Smad7蛋白的变化及其可能的作用.方法 将出生12h内的64只新生Wistar大鼠,采用随机数字表法随机分为高氧组和空气组（对照组）,每组均为32只.采用高体积分数氧诱导CLD模型,于实验1、3、7、14d分离大鼠肺组织.应用Masson染色观察大鼠肺组织形态学改变,采用肺组织纤维化评分以确定肺纤维化程度.免疫组织化学、Western blot测定大鼠肺组织中Smad4、Smad7的表 达水平.结果 与空气组比较,高氧组大鼠肺组织纤维化程度明显增强（肺组织纤维化评分7 d：2.67±0.21 vs 0.58±0.17;14 d：4.48±0.24 vs 0.63±0.13,P＜0.05）;肺组织Smad4、Smad7蛋白主要定位于肺上皮细胞及间质成纤维细胞;Smad4蛋白表达强度明显增强（7 d：122.35±10.30 vs 140.08±7.77;14 d：129.70±7.33 vs 144.99 ±6.49,P＜0.05）;Smad7蛋白表达第14天明显减弱（132.16±4.38 vs126.22±6.49,P＜0.05）.结论 暴露高氧中的新生鼠,肺组织信号传导蛋白Smad4表达上调及Smad7表达下调可能与CLD肺纤维化的发生、发展密切相关.     

高氧对新生大鼠肺血管发育及肺组织血管生成素1表达的影响

目的 观察持续吸入85％氧气对新生大鼠肺血管发育和肺组织血管生成素1(Ang-1)表达的影响,探讨高氧肺损伤新生大鼠的肺血管发育情况及可能的发生机制.方法 将96只新生SD大鼠在生后6h内,随机分为高氧组和空气组,高氧组将大鼠置于自制密闭氧箱,FiO2=0.85.在实验3、7、14d每组各随机取16只处死,采集标本.采用HE染色进行肺组织形态学分析,放射状肺泡计数评价肺泡化程度,肺动脉钡剂造影及肺动脉密度检测评价肺血管的发育,免疫组织化学法检测肺组织Ang-1的表达,荧光定量PCR和Western blot技术检测肺组织Ang-1的mRNA和蛋白表达水平.结果 (1)新生大鼠高氧暴露14 d,肺组织的病理表现与早产儿支气管肺发育不良(BPD)的病理表现相似.(2)高氧组7 d RAC值显著低于空气组[(10.55±0.13):(11.74 ±0.19),P＜0.05],在14d时差异更显著[(12.47±0.05):( 15.03±0.16),P＜0.01].(3)肺动脉钡剂造影显示,高氧组14 d大鼠肺动脉主干变细,肺小动脉显影减少,肺动脉密度显著低于空气组[(3.55±0.09):(6.03±0.16),P＜0.05].(4)免疫组化染色显示,高氧组7d和14 d,肺组织Ang-1的表达均显著低于同时间点空气组[ (4.27±0.34):(3.10 ±0.29),P＜0.05,(5.65±0.49)∶(3.21±0.28),P＜0.01].(5)荧光定量PCR及Western blot结果显示,高氧组7d和14 d,Ang-1的mRNA水平显著低于空气组[(0.85±0.14)∶(0.44±0.21),P＜0.05,(0.87±0.24)∶(0.24±0.05),P＜0.01],Ang-1的蛋白水平也显著低于空气组[(0.88±0.31)∶(0.41 ±0.12),P＜0.05,(0.90 ±0.29):(0.21 ±0.06),P＜0.01].结论 持续吸入高浓度氧导致新生大鼠的肺血管发育障碍,Ang-1的表达下调可能参与了早产儿BPD血管发育受阻的发生机制.     

吸入高浓度氧对大鼠肺泡发育过程促红细胞生成素受体的影响

目的 探讨大鼠肺泡发育阶段促红细胞生成素受体(erythropoietin receptor,EPOR)的动态变化以及吸入高浓度氧对EPOR的影响.方法 将48只新生Wistar大鼠生后12 h内随机分为空气组和高氧组.高氧组将动物置于自制密闭氧箱中,持续输入氧气,FiO2=0.85±0.02.在实验3,7和14 d每组随机选取8只处死,采集标本.采用HE染色观察肺组织病理改变,放射状肺泡计数评价肺泡化程度,免疫组织化学法检测肺组织血小板内皮细胞黏附分子-1(platelet endothelial cell adhesion molecule-1,PECAM-1)及EPOR表达,PT-PCR及Western blot法检测肺组织EPOR基因和蛋白表达.结果 高氧组3 d时肺毛细血管扩张、充血,7 d时肺泡体积增大、数量减少,14 d时肺泡数量及毛细血管进一步减少.空气组RAC值随日龄增长而增加,与空气组相比,高氧组7 d时RAC值降低[(6.85±104):(7.33±1.0),P＜0.01],差异在14 d更显著[(6.20±1.58):(9.07±0.69),P＜0.001].空气组PECAM-1表达随日龄增长逐渐增强,高氧组7 d和14 d PECAM-1表达较空气组明显减弱[(15.14±1.51):(31.47±2.43),(11.04±1.76):(41.41±3.83),P＜0.001].空气组EPOR染色在生后3 d最强,随日龄增长逐渐减弱,与空气组相比,高氧组各时点EPOR表达均明显减弱[(1.62±0.04):(1.82±0.06),P＜0.05;(0.48±0.01):(1.10±0.07),(0.39±0.04):(0.87±0.03),P＜0.001].空气组EPOR mRNA表达在生后3 d最强,高氧组各时点EPOR mRNA表达较空气组明显减弱[(0.87±0.07):(1.1±0.17),(0.18±0.07):(0.36±0.08),P＜0.01;(0.14±0.05):(0.36±0.09),P＜0.001].结论 EPOR可能在正常肺泡发育过程发挥调节作用,吸入高浓度氧导致的肺泡及血管发育阻滞可能与EPOR及PECAM-1蛋白表达减弱有关.

Abstract：

Objective Oxygen toxicity is thought to be a major contributing factor in the pathogenesis ofbronchopulmonary dysplasia (BPD). Animal experiments reveal that erythropoietin (EPO) may have protective effects against hyperoxic lung injury, but the mechanisms remain unknown.The aim of this study was to evaluate effects of hyperoxia on erythropoietin receptor expression in lung development of neonatal rats.Methods Several litters of Wistar pups were pooled together within 12 hours after birth and randomly divided into two groups (n = 24 in each ): air-exposed control group and hyperoxia-exposed group. In hyperoxia-exposed group, the rats were exposed to 85% oxygen. Pups ( n = 8 ) from each group were sacrificed on postnatal days 3, 7, and 14.The pulmonary histologcal and morphometric changes were observed after hematoxylin-eosin (HE) staining under light microscope. Radical alveolar counts ( RAC )were compared between the two groups to evaluate the differences of aveolarization. Expressions of platelet endothelial cell adhesion molecule-1 ( PECAM-1 ) and erythropoietin receptor (EPOR) in lung tissue were measured by immunohistochemistry.Expressions of EPOR mRNA and EPOR protein were measured by RTPCR and Western blotting. Results In hyperoxia-exposed group, there were a few inflammatory cells infiltration in interstitium on day 3 and inflammatory response worsened on day 7. Alveolar and capillary hypoplasia and interstitial fibrosis were evident on day 14.RAC increased in air-exposed control group along with the age in days. RAC decreased from day 7 in hyperoxia-exposed group compared with air-exposed control group [( 6.85 ± 1.04 ) vs.( 7.33 ± 1.0 ), P ＜ 0.01], which was more evident on day 14 [( 6.20 ±1.58 ) vs.(9.07 ± 0.69 ), P ＜ 0.001].Expression of PECAM-1 protein increased in air-exposed control group along with the age in days.But in hyperoxia-exposed group, it decreased on day 7 and 14 [( 15.14 ±1.51) vs.(31.47 ±2.43),(11.04 ± 1.76)vs.(41.41 ±3.83),P＜0.001]compared with air-exposed control group.Expression of EPOR on day 3 in air-exposed control group was the strongest and weakened gradually with the increase of postnatal days.Expression of EPOR in hyperoxia-exposed group decreased on day 3 and became more evident on day 7 and day 14 compared with air-exposed control group [( 1.62 ±0.04) vs.(1.82±0.06), P＜0.05;(0.48 ±0.01)vs.(1.10±0.07), (0.39±0.04) vs.(0.87±0.03 ) ,P ＜0.001].Expression of EPOR mRNA on day 3 in air-exposed control group was the strongest and was decreased significantly in hyperoxia-exposed group compared with air-exposed control group at all time points [(0.87±0.07)vs.(1.1±0.17),(0.18±0.07)vs.(0.36±0.08),P＜0.01;(0.14±0.05)vs.(0.36 ± 0.09 ), P ＜ 0.001]. Conclusions EPOR may participate in the modulation of normal lung development.Depressed expression of EPOR and PECAM-1 may be involved in the pathogenesis of alveolar and capillary hypoplasia induced by hyperoxia.     

高氧致慢性肺疾病新生大鼠肺组织尿激酶型纤溶酶原激活因子和纤溶酶原激活物抑制因子1表达的动态改变及意义

目的 慢性肺疾病(Chronic lung disease,CLD)的特征性病理改变是肺发育受阻和肺问质纤维化,因此胶原等细胞外基质(extracellular matrix,ECM)重塑在肺纤维化形成中的作用已成为当今的研究热点.纤溶系统也是调节ECM降解和基质金属蛋白酶(MMPs)活性的重要因素.这里我们制备了吸入高浓度氧(高氧)致新生大鼠CLD的模型,探讨尿激酶型纤溶酶原激活因子(urokinase-plasminogen activator,u-PA)和纤溶酶原激活物抑制因子(plasminogen activator inhibitor-1.PAI-1)在新生大鼠CLD中的动态变化和意义.方法 足月新牛大鼠生后12h内,分别于0.90～0.95氧和卒气中持续暴露,于1、3、7,14、21 d光镜下观察不同时间点的病理改变,应用Western Blotting和RT-PCR的方法分别检测肺组织u-PA、PAI-1蛋白及mRNA表达的动态改变.结果 (1)病理改变:3d时高氧组可见炎件反应;7d时肺发育障碍,间隔增宽,胶原纤维沉积.(2)u-PA表达:高氧暴露3d时,蛋白表达较对照组明显升高(115.52±7.10 vs 96.51±6.33),P<0.01;高氧组在7～21 d(97.66±7.98,99.91±7.60,103.23±6.24)与对照组比较(112.43±6.01,123.25±8.35,103.23±6.24)降低,P值分别为<0.05,<0.01,<0.01.mRNA表达在高氧暴露3d时较对照组明显升高(1.18±0.07 vs 0.99±0.05),P<0.01,7 d至21 d(1.01±0.06,1.10±0.12,1.27±0.06)与对照组比较(1.15±0.08,1.51±0.32,1.60±0.24)降低,P均<0.01.(3)PAI-1表达:高氧暴露后7～21 d,蛋白表达(147.83±12.27,149.07±11.17,161.42±13.08)明显高于同期对照组(116.18±10.67,113.73±15.58,126.60±8.59),P值分别<0.01,<0.05,<0.O1;mRNA表达在7～21 d(1.49±0.28,1.46±0.31,1.51±0.33)也高于同期对照组(0.94±0.01,0.94±0.03,0.98±0.03),P<0.05,<0.01和<0.05.结论 新生大鼠高氧暴露早期,肺组织u-PA/PAI-lmRNA及蛋白表达增强,纤溶和降解活性增强;高氧暴露中晚期,u-PA/PAI-lmRNA及蛋白表达降低,纤溶和降解活性降低,与肺纤维沉积平行,提示u-PA/PAI-1失衡参与了高氧致CLD的纤维化形成过程.     

重组人促红细胞生成素对新生大鼠高体积分数氧肺损伤的防治效果

目的 探讨重组人促红细胞生成素(rhEPO)对新生大鼠高体积分数氧(高氧)肺损伤的防治作用.方法 新生SD大鼠96只随机分为:空气加9 g/L盐水组(Ⅰ组),空气加rhEPO组(Ⅱ组),高氧加9 g/L盐水组(Ⅲ组),高氧加rhEPO组(Ⅳ组).Ⅲ、Ⅳ组新生大鼠暴露于950 mL/L氧气中,Ⅱ、Ⅳ组新生大鼠于暴露第2、4、6天予rhEPO 800 U/kg腹部皮下注射.在暴露第3、7、14天,各组分别取8只处死,HE染色观察其肺组织结构变化,双抗体夹心法测定其肺组织IL-8.Western blot检测其核因子-κB(NF-κB)p65蛋白水平.结果 与Ⅰ组比较,随高氧暴露时间延长,Ⅲ组第3天出现肺泡炎性反应渗出,第7天更为明显,第14天肺泡数量减少,大小不均,肺大泡形成;Ⅳ组病理改变减轻,炎性反应细胞浸润减少.Ⅳ组第7、14天肺组织核因子-κB(NF-κB)p65水平较Ⅲ组显著减少[(0.28±0.07)%vs(0.35±0.07)%,(0.27±0.05)%vs(0.33±0.06)% Pa<0.05],其肺组织匀浆中IL-8水平较Ⅲ组有所减少[(112.38±32.08)ng/L vs (158.0±37.33)ng/L,(98.78±29.66)ns/L vs (170.88±42.26)ng/L Pa<0.05].结论 rhEPO对新生大鼠高氧肺损伤有保护作用,机制可能与抑制NF-κB活化、减少IL-8分泌有关.     

红霉素对高氧暴露早产鼠肺组织肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-8的干预作用

目的 观察大环内酯类抗生素红霉素对高氧暴露下早产新生大鼠肺组织肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α和白细胞介素(interleukin,IL)-8表达的影响,探讨红霉素对高氧肺损伤的干预作用.方法 早产新生SD大鼠生后ld按随机数字表法随机分为4组:空气暴露+生理盐水组、空气暴露+红霉素组、高氧暴露+生理盐水组及高氧暴露+红霉素组.空气暴露组置于同一室常压空气中;高氧暴露组持续暴露于常压氧舱中,氧浓度＞85％.4组早产鼠分别于空气或高浓度氧暴露后1、7、14d提取肺组织标本.采用石蜡包埋切片行苏木精-伊红染色观察肺组织的病理学变化.采取ELISA法分析血清细胞因子TNF-α和IL-8的水平.结果 (1)与空气暴露+生理盐水组比较,高氧暴露1、7d,高氧暴露+生理盐水组早产鼠肺组织TNF-α和IL-8表达水平显著增强[1 d:TNF-α:(16.163±0.574) ng/ml vs.(21.923±2.066) ng/ml,IL-8:(18.214±3.649) ng/ml vs.(23.546±5.240) ng/ml;7 d:TNF-α:(15.940±0.821) ng/ml vs.(19.688±0.764) ng/ml,IL-8:(18.541±4.114) ng/ml vs.(24.255±4.692) ng/ml],尤其TNF-α表达增强出现更早,14 d明显减弱(P＜0.05).(2)与高氧暴露+生理盐水组比较,红霉素干预后l、7、14d,高氧暴露+红霉素组早产鼠肺组织中TNF-α和IL-8表达水平显著降低(P＜0.05)[1 d:TNF-α:(21.923±2.066) ng/ml vs.(18.903±1.851) ng/ml,7 d:IL-8:(24.255±4.692) ng/ml vs.(23.508±3.543) ng/ml,14 d:TNF-α:(16.443±5.466) ng/ml vs.(14.453±0.963) ng/ml],但相对于1、7d时,14d降低程度轻.结论 氧化爆发诱导的炎症介质TNF-α和IL-8释放参与高氧肺损伤的发生发展过程,红霉素可能通过机体免疫调节作用,抑制炎症介质释放,在减轻高氧肺损伤过程中发挥重要作用.     

高氧暴露对新生鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞转分化水平的调节作用

目的 研究体内及体外高氧暴露对Ⅱ型肺泡上皮细胞(typeⅡalveolar epithelial cells,AEC Ⅱ)转分化水平的影响,旨在阐明支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)肺上皮损伤的发生机制.方法 新生Wistar大鼠生后随机分为对照组(吸入空气)和模型组(吸入氧浓度为85％),于7d、14 d、21 d进行动物模型肺组织取材并分离AECⅡ.细胞标本检测Ⅰ型肺泡上皮细胞(type Ⅰalveolar epithelial cells,AEC Ⅰ)特异性标志物水通道蛋白5(aquaporin 5,AQP5)及AECⅡ标志物表面活性蛋白C(surfactant protein C,SP-C)表达.从正常新生鼠肺分离的AECⅡ在体外原代培养24h后随机分为常氧组(21％ O2)和高氧组(85％ O2),培养48 h后收集细胞,应用免疫荧光双标染色观察AQP5和SP-C表达及定位,Western blot方法检测AQP5和SP-C蛋白表达水平,荧光实时定量PCR方法检测AQP5和SP-CmRNA表达水平.结果 BPD模型组大鼠AECⅡ中AQP5蛋白表达从7d开始较对照组增多,SP-C蛋白表达从14 d开始较对照组减少.模型组中AQP5 mRNA从7d开始表达增多,SP-C mRNA从7d开始表达减少(P＜0.05),且随高氧暴露时间延长两组间差异更加显著.由正常新生鼠肺分离的AECⅡ进行体外原代培养后,免疫荧光双染可见高氧组较常氧组AQP5表达增多,SP-C表达减少,双染细胞明显增多.蛋白和mRNA定量检测结果均提示高氧组较常氧组AQP5表达增多,SP-C表达减少(P＜0.01).结论 无论体内还是体外高氧暴露下,AECⅡ特异性标志物SP-C表达下调,而AEC Ⅰ特异性标志物AQP-5表达上调,提示AECⅡ过度转分化参与高氧肺损伤后的修复过程.     

rh-CCSP对高氧暴露下新生大鼠肺损伤的影响

目的研究rh-CCSP对高氧暴露下新生大鼠肺损伤的影响,探讨高氧肺损伤的可能机制。方法将生后1 d的Wistar大鼠80只,随机分为4组。Ⅰ组:空气组;Ⅱ组:高氧组;Ⅲ组:空气+rh-CCSP组;Ⅳ组:高氧+rh-CCSP组。Ⅱ组和Ⅳ组大鼠持续暴露于85%O2中,Ⅰ组和Ⅲ组大鼠呼吸空气。Ⅲ组和Ⅳ组大鼠从出生第2天始每天雾化吸入rh-CCSP,rh-CCSP用双蒸水稀释,其浓度为1 mg/ml,每次雾化吸入10 min。于高氧暴露后7 d、14 d取肺组织,HE染色后测定肺泡辐射状计数(RAC值)和形态定量分析,用免疫组化方法检测肺表面活性物质相关蛋白A(SP-A)表达,用TUNEL方法检测肺细胞凋亡。结果Ⅱ组RAC值较I组明显减少,差异有统计学意义(P<0.01);Ⅳ组的RAC值与Ⅱ组相比,明显增高,差异有统计学意义(P<0.01)。Ⅱ组肺泡面积比较Ⅰ组明显增多,差异有统计学意义(P<0.01);Ⅳ组的肺泡面积较Ⅱ组明显减少,差异有统计学意义(P<0.01)。高氧暴露7 d时Ⅱ组肺组织细胞凋亡指数51.22±2.17明显高于Ⅰ组的21.39±3.18,差异有统计学意义(P<0.01);Ⅳ组的细胞凋亡指数28.98±3.86明显低于Ⅱ组,差异有统计学意义(P<0.01)。高氧暴露14 d时空气组和高氧组比较SP-A表达减弱(U=2.191,P<0.05);高氧+rh-CCSP组和高氧组比较,SP-A表达增强(U=2.048,P<0.05)。结论高氧暴露后肺内CCSP表达下降,阻碍肺泡发育,补充rh-CCSP可有效抑制肺细胞凋亡,还能增加肺内SP-A分泌,减轻肺损伤,可预防和治疗BPD的发生。     

不同剂量促红细胞生成素对新生大鼠高氧肺损伤血管保护作用的研究

目的　探讨不同剂量重组人促红细胞生成素(recombinant humanerythropoietin,rhEPO)作为血管生长样因子对新生大鼠高氧肺损伤的血管保护作用.方法 新生Sprague-Dawley大鼠60只,分为空气组、高氧组(持续吸入95％的高浓度氧)、高氧+大剂量rhEPO组(于高氧暴露前1h及暴露3d后,腹腔注射rhEPO5000 U/kg)及高氧+小剂量rhEPO组(时间点同前,腹腔注射rhEPO800 U/kg),每组15只.而空气组和高氧组分别于同一时间点腹腔注射等量生理盐水.高氧暴露6d时,观察各组大鼠存活率变化,免疫组织化学法检测肺组织血管内皮标志CD31及肺血管内皮细胞生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)表达的变化.结果 高氧暴露6d后,与高氧组相比,高氧+大剂量rhEPO组大鼠存活率显著提高[86.7％ (13/15) vs 60.0％(9/15)];肺组织CD31阳性面积比[(38.69±1.69)％ vs (33.57±4.12)％,P＜0.05]和VEGF的表达(124.4296±7.282 3 vs 114.205 9±8.345 7,P＜0.05)明显增高;而高氧+小剂量rhEPO组肺组织CD31阳性面积比[(36.34±1.89)％]及VEGF的表达(115.4296±6.7199)无明显改善,差异无统计学意义(P＞0.05).结论 大剂量rhEPO(5000 U/kg)可以促进肺血管的发育和修复,对新生鼠高氧肺损伤有血管保护作用,而800 U/kg rhEPO无明显的高氧肺损伤血管保护作用.     

脑白质损伤新生大鼠核转录因子-κB和诱导型一氧化氮合酶表达的变化

目的研究缺氧缺血(HI)对新生大鼠脑白质胶质细胞核转录因子κB(NF-κB)及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)表达的影响,探讨NF-κB及iNOS在新生大鼠脑白质损伤(WMD)发病机制中的作用。方法将2日龄大鼠随机分为实验组和假手术组,建立新生大鼠WMD模型,分别于HI后1 h、3 h、6 h、12 h、1 d、3 d及7 d处死,对其脑组织取材后行HE染色观察其病理改变,并应用免疫组织化学法检测其NF-κB及iNOS的表达水平。结果在新生大鼠脑白质中,实验组NF-κB表达水平于HI后1 h开始明显上升,12 h达到高峰,至7 d仍明显升高,与对照组比较差异均有统计学意义[(45.2±2.5)vs(35.7±2.1);(62.3±2.9)vs(34.1±2.0);(75.0±3.7)vs(33.6±2.1);(126.2±4.3)vs(14.3±2.4);(81.1±2.6)vs(33.7±2.0);(40.2±2.5)vs(32.5±2.3);(34.6±2.6)vs(31.9±2.8),Pa<0.001]。实验组iNOS于HI后1 h表达开始显著增多,1 d达到高峰,至7 d仍明显升高,与对照组比较差异均有统计学意义[(25.4±1.7)vs(22.7±1.9);(37.9±1.9)vs(21.7±1.2);(53.3±2.1)vs(21.9±1.0);(61.9±1.7)vs(21.7±1.3);(74.0±2.2)vs(22.7±1.5);(57.3±2.2)vs(21.1±1.1);(26.3±2.5)vs(20.8±1.6),Pa<0.001]。实验组脑室周围白质区NF-κB表达与iNOS呈正相关(r=0.977,P<0.001)。结论 HI可导致新生大鼠脑白质NF-κB表达及iNOS水平显著增高,参与新生大鼠WMD的病理生理过程。     

新生大鼠高氧肺损伤血管内皮生长因子蛋白及其mRNA表达变化研究

目的：血管内皮生长因子（VEGF）参与肺的发育和损伤修复,VEGF具有促进肺泡和肺血管增殖以及预防新生儿支气管肺发育不良（BPD）的作用。该研究的目的是探讨新生大鼠高氧肺损伤后肺组织VEGF蛋白及VEGF mRNA表达的变化。方法：新生Sprague-Dawley大鼠48只随机分为高氧实验组和空气对照组,高氧实验组吸入95%以上高氧建立高氧肺损伤模型。分别采用免疫组化法和逆转录多聚酶链式反应（RT-PCR）检测新生大鼠3 d,7 d,14 d肺组织VEGF蛋白及VEGF mRNA表达变化。结果：空气对照组新生大鼠生后随着肺发育,肺组织中VEGF蛋白及VEGF mRNA表达逐渐增加。高氧实验组新生鼠吸入高氧3 d,肺VEGF蛋白表达出现降低,在7 d,14 d明显降低与对照组比较差异有显著性（VEGF 蛋白:12.67±3.82 vs 7.79±5.23; 15.10±8.91 vs 5.85±3.37, 均P<0.01）;高氧实验组VEGF mRNA表达在3 d,7 d,14 d均明显低于对照组（VEGF mRNA: 1.19±0.63 vs 0.78±0.22, 1.52±0.47 vs 0.53±0.18, 1.89±0.81 vs 0.48±0.12, 均P<0.01）。结论：VEGF能促进新生大鼠肺发育,VEGF蛋白及VEGF mRNA表达与新生大鼠肺发育有密切关系。高氧可抑制VEGF蛋白及VEGF mRNA在新生大鼠肺内的表达,VEGF在新生鼠肺发育和高氧肺损伤发病机制中起重要作用。     

骨髓来源间充质干细胞对高氧新生大鼠肺组织细胞间黏附分子1表达的影响

目的研究鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)对高氧新生大鼠肺损伤的影响。方法采用贴壁选择法分离、培养、扩增大鼠骨髓来源MSCs,并以5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)进行标记;3日龄清洁级SD新生大鼠24只,95%氧环境下7 d后,随机分为A组:大剂量组,每只动物腹腔注射含MSCs 5×104的磷酸盐缓冲液(PBS)50μL;B组:小剂量组,每只动物腹腔注射含MSCs 1×104的PBS 50μL;C组:对照组,每只动物腹腔注射PBS 50μL。1周后处死,肺组织病理学检测辐射状肺泡计数(RAC),免疫组织化学检测细胞间黏附分子1(ICAM-1)吸光度(A)、BrdU积分情况。结果A、B组BrdU染色积分别为(0.261±0.023)、(0.215±0.019),两组比较有显著差异(t=4.237 P=0.001),而C组未见BrdU附性染色细胞;A、B、C组RAC值I、CAM-1 A值分别为(12.92±1.53)(、13.57±0.57)(、8.93±0.92);(1.89±0.17)、(2.0±0.22)、(2.95±0.15)(F=42.935,79.206 P均=0)。结论腹腔注射MSCs后肺组织有MSCs定植,与注射量相关;MSCs对新生大鼠高氧肺损伤具有保护作用,可能与降低肺组织ICAM-1的表达有关。     

促红细胞生成素对缺氧缺血性脑损伤新生大鼠脑组织存活素表达及神经细胞凋亡的影响

目的 探讨促红细胞生成素(EPO)对缺氧缺血性脑损伤(HIBD)新生大鼠缺血侧脑组织存活素表达的影响及神经保护机制.方法 健康7日龄SD新生大鼠72只,随机分为假手术组(n=24)、对照组(n=24)及EPO治疗组(n=24).采用结扎左侧颈总动脉并吸入80 mL·L-1氧气2 h制作新生大鼠HIBD动物模型,造模后1 d、3 d、7 d和14 d取其脑组织标本,应用免疫组织化学法及脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的原位末端标记法分别对存活素的表达和细胞凋亡指数(AI)进行检测.结果 与假手术组相比,对照组1 d、3 d、7 d和14 d缺血侧脑皮质存活素表达的吸光度值[(1.43±0.68) vs (0.13±0.03);(3.68±1.04) vs (1.69±0.19);(4.29±1.50) vs (0.36±0.05);(3.70±1.16) vs (0.98±0.26),Pa<0.01]及细胞AI值[(14.2±2.7)% vs (8.4±1.6)%;(16.5±3.5)% vs (1.4±1.1) %;(18.8±4.7)% vs (1.6±0.8)%;(8.2±3.1) % vs (2.2±1.7)%,Pa<0.01]均明显升高;与对照组相比,EPO治疗组1 d、3 d的存活素表达明显升高[( 3.38±1.30) vs (1.43±0.68);( 7.52±1.94) vs (3.68±1.04),Pa<0.05],细胞AI值1 d、3 d、7 d明显降低[( 9.8±2.1)% vs (14.2±2.7)%;( 9.6±2.9)% vs (16.5±3.5)%;(10.6±2.8)% vs (18.8±4.7)%,Pa<0.05].结论 EPO可通过促进抗凋亡因子存活素的表达而减少HIBD后的细胞凋亡,发挥其神经保护作用.     

高氧致肺纤维化新生大鼠肺组织肾素-血管紧张素系统与Ⅰ型胶原及细胞间黏附分子-1的动态变化

目的 观察高氧致肺纤维化新生大鼠肺组织血管紧张素转换酶(ACE)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、Ⅰ型胶原及细胞间黏附分子-1(ICAM-1)的动态变化.方法 足月新生Wistar大鼠120只,随机分为实验组和对照组,各60只.实验组将足月新生Wistar大鼠(连同母鼠)生后即置于有机玻璃氧舱内持续吸入高浓度氧(FiO2∶0.9)21 d造成高氧肺损伤模型,对照组吸入空气.每组分别于实验后1、3、7、14、21 d随机选取6只麻醉后处死.肺组织采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定Co Ⅰ及ICAM-1蛋白含量,用生化分析仪测定ACE的活性,用放射免疫法测定AngⅡ蛋白含量.用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测肺组织ACE、AngⅡ及Co Ⅰ mRNA的动态变化并同时观察肺组织形态学变化.结果 实验组肺组织各项测量指标在第14天均有明显升高.ACE活性及AngⅡ、Ⅰ型胶原、ICAM-1的蛋白含量分别达到(241.00±31.84)、(707.21±282.90)、(397.97±88.76)和(691.76±90.36)μg/g,除了ACE,其他与对照组比较,差异均有显著性(P＜0.05);而ACE、AngⅡ及Ⅰ型胶原mRNA表达在第14天较对照组均有明显升高,差异均有显著性(P＜0.05);实验组肺组织各项测量指标在第21天达到高峰,ACE活性及AngⅡ、Ⅰ型胶原、ICAM.1的蛋白含量分别达到(249.20±20.19)、(838.22±197.75)、(539.85±81.03)、(577.06±61.17)μg/g,与对照组比较差异均有显著性(P＜0.05);ACE、AngⅡ及Ⅰ型胶原mRNA表达在第21天分别达到2.67±0.52、2.50±0.84及3.0±0.05,与对照组比较差异均有显著性(P<0.05).肺组织形态学改变:实验组第14天肺间质细胞增多,肺组织出现纤维化改变;第21天正常肺泡结构消失,残留肺泡直径明显缩小.结论 高氧致肺纤维化新生大鼠肺组织ACE、Ang Ⅱ、Ⅰ型胶原、ICAM-1蛋白含量及mRNA表达在高氧后14 d、21 d明显高于对照组,同时肺组织出现纤维化改变;肾素-血管紧张索系统参与了高氧肺损伤、肺纤维化.