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P物质减轻高氧诱导新生大鼠肺损伤
抢救早产儿呼吸衰竭常用的措施是氧气疗法,持续高氧治疗可导致新生儿尤其是早产儿支气管肺发育不良,是一种肺氧化应激性损伤的疾病.神经肽P物质(substance P,SP)是速激肽家族早发现的神经肽,其在肺损伤修复中的作用还无研究,本研究将从整体动物水平研究神经肽SP对高氧暴露肺损伤的影响.
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高氧暴露对新生大鼠肺泡巨噬细胞N-甲基-D-天冬氨酸受体表达的影响
氧疗是临床不可缺少的抢救措施,然而新生儿长时间吸入高浓度氧常可引起严重的肺损伤~([1]).N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDAR)过度激活引起的兴奋性神经毒性在急性脑损伤及多种神经系统退行性疾病的发生发展中有重要的作用~([2]).本研究小组前期研究发现,在整体水平上NMDAR的激活在新生大鼠高氧性肺损伤的发展过程中发挥重要作用~([3]).Dickman等~([4])报道大鼠肺泡巨噬细胞存在NMDAR,但高氧暴露是否会影响新生大鼠肺泡巨噬细胞NMDAR的表达罕见报道.因此,本研究旨在探讨高氧暴露对新生大鼠肺泡巨噬细胞NMDAR的影响.
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苦杏仁甙对体外高氧暴露早产大鼠肺泡Ⅱ型细胞增殖细胞核抗原、细胞周期蛋白D1及p21CIP1表达的影响
肺泡Ⅱ型细胞(type Ⅱ alveolar epithelial cell,AECⅡ)在生后肺发育和肺组织损伤修复过程中占有重要地位,高氧暴露导致肺组织损伤,其修复有赖于AECⅡ的正常增殖.
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硫氧还蛋白在高氧肺损伤中的作用
支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)的具体发病机制尚未完全阐明,高氧暴露所导致的氧化应激损伤被认为是其发病的主要机制之一[1].近年研究显示硫氧还蛋白(thioredoxin,Trx)广泛参与体内氧化应激、核酸代谢、炎症反应、细胞生长及凋亡等多种生物学过程[2-4].
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抗氧化剂在新生鼠高氧肺损伤治疗中的作用研究
目前,普遍认为:高氧肺损伤与氧自由基(oxygen free radical,OFR)的活性、炎性细胞的激活[1]以及细胞因子的释放有关.SOD抗氧化作用的安全性及疗效已得到了肯定[2].U74389G作为一种合成21-氨基类固醇的抗氧化剂,是甲基强的松龙提取物,没有激素活性,具有高亲脂性,易穿过细胞膜,是有效的铁离子螯合剂及有效的脂质过氧化物阻碍者.有报道[3],U74389G通过抑制高氧肺氧自由基、减轻炎症而减轻肺损伤,本研究观察了抗氧化剂U74389G及SOD对高氧暴露新生大鼠肺内组织氧自由基的产生、脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde,MDA)的产生、SOD的活性、肺的病理改变及对肺细胞凋亡的影响而阐述高氧肺损伤的机理,以探讨两者的抗氧化作用及两者的疗效比较.
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高氧暴露对新生小鼠肺部炎性反应及纤维化的影响
目的 观察高氧暴露对新生小鼠肺部炎性反应及纤维化的影响.方法 新生2日龄昆明小鼠40只,随机分为空气组(n=20)及高氧组(n=20),分别在空气或(60±5)％氧气中饲养.每天检测小鼠状态,隔天记录小鼠体重情况.在实验第3、7、14、21天,每组各取5只小鼠处死,观察肺组织外观、计算肺组织湿/干重比值;HE染色观察肺组织病理结构;天狼星红染色观察肺组织胶原纤维情况.结果 ①实验过程中两组均未出现小鼠死亡;高氧组小鼠高氧暴露后第7天开始体重明显低于空气组,差异有高度统计学意义(P＜0.01).②高氧暴露后第7天开始,小鼠肺湿重/干重比值均高于空气组,差异有统计学意义(P＜ 0.05或P＜0.01).③高氧组肺部结构随高氧暴露时间的增加逐渐出现典型支气管肺发育不良(BPD)样表现:肺泡呈不规则结构,腔隙较大,部分肺泡融合,整体数量减少,部分区域有炎性不张;高氧暴露后第14、21天,高氧组辐射状肺泡计数(RAC)低于空气组,差异有高度统计学意义(P＜0.01).④高氧暴露后第7、14、21天,高氧组肺部胶原面积较空气组显著增加.结论 持续高氧暴露可成功制作BPD小鼠模型;持续高氧暴露后可导致新生小鼠肺部炎性反应及纤维化增加,可能是BPD发生的重要机制.
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宫内炎性预敏及生后高氧暴露对早产大鼠肺细胞肺p53和细胞周期调节因子基因表达的影响
目的:观察宫内炎性预敏和生后高氧暴露对肺细胞肿瘤抑制蛋白(p53)和肺细胞周期调节因子(p21 waf/cip1)基因表达的影响,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、LPS+高氧组、LPS组和正常对照组,于生后第1、7和14天随机取8只采用逆转录聚合酶链反应技术(RT-PCR)检测各组肺组织p53及p21 waf/cip1 mRNA的表达水平.结果:p53 mRNA表达LPS组在生后1天明显高于其他3组(P＜0.01),LPS+高氧组在生后第14天明显高于其他3组(P＜0.05).p21 waf/cip1 mRNA的表达LPS组在生后第1天明显高于其它3组(P＜0.05),LPS+高氧组在生后第14天明显高于其它3组(P＜0.01).结论:宫内炎性预敏及生后高氧暴露可能通过p53及p21waf/cip1途径抑制肺组织细胞增殖,使肺泡化进程受阻,进而可能导致新型BPD的发生.
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高氧暴露对新生大鼠肺组织巨噬细胞亚型表达的影响
目的:研究新生大鼠高氧暴露后不同时期肺组织巨噬细胞亚型的表达情况.方法:将64只新生SD大鼠随机分为对照组和高氧组,每组32只.高氧组采用体积分数为95％的氧暴露7d,对照组仅置于同一屋子空气环境中(氧体积分数为21％).采用细胞流式术对暴露后的不同时期(第1、3、7、21天)大鼠支气管肺泡灌洗液(BLAF)内3种亚类的巨噬细胞(经典活化巨噬细胞、调节巨噬细胞和损伤修复巨噬细胞)进行双阳性筛选;光镜观察并盲法评分比较肺组织病理学评分.结果:与对照组相比,高氧组新生鼠体质量明显较低(P＜0.05);高氧组各个时间点F4/80+巨噬细胞含量均增高(P＜0.05),IL-12表达增加(P＜0.05);高氧组于第1、7、21天CD163表达增加(P＜0.05),而第3天两组CD163表达差异无统计学意义(P＞0.05);高氧组于第1、3、7天IL-10表达增加(P＜0.05),第21天两组IL-10表达差异无统计学意义(P＞0.05).结论:高氧暴露新生大鼠肺组织存在巨噬细胞亚型表达差异,与肺组织的损伤具有一定的相关性.
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SB265610抗炎症干预在新生大鼠高氧肺损伤中的抗氧化作用
目的 探讨受体拮抗剂SB265610干预中性粒细胞(PMN)趋化作用后,高氧暴露新生大鼠肺部自由基产生情况.方法 采用600 mL/L O2建立新生大鼠高氧暴露支气管肺发育不良模型(BPD);新生大鼠随机分为4组:空气对照组,空气+SB265610组,高氧对照组,高氧+SB265610组;通过免疫组织化学和支气管肺泡灌洗液(BALF)细胞计数检测肺部中性粒细胞趋化因子、细胞因子诱导的中性粒细胞趋化因子-1(CINC-1)表达和炎性细胞聚集的情况;应用气相色谱-质谱(CC-MS)联用技术测定肺组织羟自由基;酶联免疫法测定脂质过氧化产物8-异前列腺烷.结果 高氧对照组新生大鼠肺内巨噬细胞、支气管和肺泡上皮细胞中C1NC-1表达水平升高,同时WBC和PMN计数较空气对照组显著增加(Pa＜0.01);高氧对照组新生大鼠肺中羟自由基水平显著高于空气对照组(P＜0.01),SB265610处理后高氧暴露鼠肺组织羟自由基水平明显下降(P＜0.01);高氧对照组新生大鼠肺组织8-异前列腺烷水平显著升高,SB265610处理后明显降低(P＜0.01).结论 抗PMN趋化干预可明显降低新生大鼠高氧肺损伤过程中肺内羟自由基及脂质过氧化水平.
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持续高氧暴露降低新生大鼠肺组织血管内皮生长因子的表达
目的高氧肺损伤是导致支气管肺发育不良(BPD)的常见原因.血管内皮生长因子(VEGF)在新生肺中具有促进内皮细胞增殖、分化、诱导血管发生的作用.本研究动态观察高氧暴露对新生鼠肺组织VEGF表达的影响,探讨BPD的发生机制.方法新生Wistar大鼠出生后随机分为空气组和高氧组(均n=30).高氧组在生后12 h内开始,予以持续吸入95%氧气.分别于生后1、2、3、7、14、21 d各处死5只大鼠,留取肺组织标本.苏木精-伊红染色观察病理改变,免疫组化检测VEGF蛋白表达,原位杂交方法检测VEGF mRNA表达.结果以切片视野灰度值表示,值越高说明蛋白或mRNA表达越少.结果新生鼠高氧暴露7 d后肺泡间隔减少,肺微血管发育异常,间质纤维化,且病变随高氧暴露时间延长而加重.高氧组大鼠第3,7天时肺组织VEGF蛋白表达明显低于相应空气对照组(81.9±0.8 vs 80.8±1.0,82.8±1.2 vs 79.2±1.6,均P＜0.01).VEGF mRNA表达亦显著减少(89.5±1.1 vs 88.0±1.0,91.1±1.5 vs 87.7±1.7,均P＜0.001).随着暴露时间的延长,VEGF蛋白和mRNA进行性降低,在高氧暴露14、21d时几乎检测不到VEGF蛋白和mRNA的表达.结论高氧暴露抑制新生鼠肺VEGF的表达,这可能与高氧诱导BPD的发生有关.
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二苯基碘和夹竹桃麻素通过降低早产儿外周血单个核细胞p47phox位移与水平减少活性氧的产生
目的 观察NADPH氧化酶抑制剂二苯基碘(DPI)和夹竹桃麻素(apocynin)对NADPH氧化酶亚基p47phox介导的活性氧(ROS)产生的影响,探讨细胞在高氧条件下,p47phox介导ROS产生的机制.方法 32周以下早产儿,尚未吸氧前取外周血2mL,分离纯化外周血单个核细胞(PBMC)将所得细胞分为对照组、高氧组、高氧联合DPI处理组、高氧联合apocynin处理组进行培养.对照组置于37℃、50 mL/L的CO2培养箱中,高氧及相应处理组置于950 mL/L的O2与50 mL/L的CO2混合气体中培养48 h.采用Mitosox Red标记结合激光共聚焦显微镜检测PBMC内ROS的生成量、硫代巴比妥酸比色法检测培养液丙二醛含量、免疫荧光检测p47phox在细胞内的定位及移位率、Western blot法检测P47phox的蛋白水平.结果 与高氧组相比,其余三组ROS和丙二醛明显减少,p47phox移位率与含量也显著降低;与对照组相比,高氧联合DPI处理组及高氧联合apocynin处理组ROS、丙二醛、p47phox移位率与含量并无显著差异.结论 DPI和apocynin能通过降低p7phox移位与含量来减少高氧诱导的ROS升高.
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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(bronchopulmonary 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.
