慢性低O2高CO2大鼠脑神经细胞凋亡及P53蛋白表达研究

神经元死亡分两种形式:一种为细胞能量代谢障碍,导致细胞水肿及坏死;另一种为迟发性神经元死亡,表现细胞凋亡.临床上慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary dise ase, COPD)常有缺氧(O2)和二氧化碳(CO2)潴留诱发脑病,而慢性低O2高CO2大鼠 神经细胞凋亡及P53蛋白表达尚未见报道.本实验采用先期建立的慢性低O2高CO2大鼠模型,通过电镜、原位末端标记 、免疫组织化学、流式细胞仪技术观察脑神经细胞凋亡现象,为认识和治疗慢性缺O2脑损伤提供理论依据.

紫背天葵在不同二氧化碳浓度和LED光质条件下的抗氧化应激能力研究

目的 通过控制环境因素以使紫背天葵(Gynura bicolor DC)能够有效生长并积累较多的抗氧化剂.方法 对生长于3种不同CO2水平(450/一般,1,500/较高,8,000/超高μmol·mol-1)和光质条件(WL/白光,RB15/85％红+15％蓝,RB30/70％红+30％蓝)下紫背天葵的抗氧化剂合成代谢进行了研究.结果 与一般大气CO2浓度相比,较高和超高CO2浓度增加了紫背天葵叶片提取物中花色苷和总黄酮的含量及其抗氧化活性.在一般大气和较高CO2浓度条件下,蓝光比例从15％增加到30％,有利于花色苷和总黄酮的积累,并能够增加其抗氧化活性.此外,与一般大气和较高CO2浓度相比,超高CO2浓度极大程度的升高了抗氧化酶和总抗氧化活性.结论 一般大气和较高CO2浓度下,紫背天葵在RB30光质下能够积累较多的抗氧化剂.在超高CO2浓度下,紫背天葵具有较好的抗CO2胁迫能力.

硬膜外麻醉下高二氧化碳的产生原因及防治

我院自1998年3月以来,在硬膜外麻醉下行腹部手术中发生高二氧化碳21例,现就其原因进行回顾性分析,并提出防治措施.

线粒体途径在慢性低氧高二氧化碳小鼠骨骼肌凋亡中的作用

目的 探讨线粒体途径在慢性低氧高二氧化碳小鼠骨骼肌凋亡中的作用.方法 成年storage protect feature(SPF)级雄性C57BL/6小鼠16只随机分成两组:正常对照组(n=8)和实验组(n=8),将实验组小鼠置于常压低氧高二氧化碳舱内,通过氮气调节舱内氧浓度,使其维持在9％ ～11％,通入二氧化碳使其浓度维持在5％ ～6％,每天8h,共4周.用酶联免疫吸附测定法( ELISA)检测骨骼肌细胞胞质内半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3(caspase -3)的含量,荧光实时定量PCR法检测胞浆内细胞色素C(Cyt - C)及细胞凋亡因子Bax、Bcl-2基因的表达情况.结果 与正常对照组相比,实验组骨骼肌细胞内的caspase-3含量增加(P<0.05),Cyt -C mRNA表达增多,Bax mRNA表达增多,而Bcl -2 mRNA表达减少,Bcl - 2/Bax比值下降.结论 线粒体途径可能参与了慢性低氧高二氧化碳小鼠骨骼肌细胞的凋亡,Bcl - 2/Bax比值下降可能是促进骨骼肌线粒体途径凋亡的重要因素.

间歇高CO2对睡眠呼吸暂停早期肾损伤及HMGB1信号通路表达的影响

目的 探讨间歇高CO2在睡眠呼吸暂停早期肾损伤中的作用及其分子机制.方法 建立单纯间歇高CO2、间歇低氧伴高CO2的大鼠模型,每组10只,分别持续2周.并设立正常对照组(n=10).留取外周血标本和肾脏标本.应用石蜡切片HE染色以及透射电镜的方法,观察肾脏病理和超微结构.应用real-time PCR的方法检测HMGB1-TLR4-NF-Κb-TNF-α/IL-6通路Mrna的表达.结果 (1)HE染色光镜观察:单纯间歇高CO2组和间歇低氧伴高CO2组大鼠均无显著病理损伤,但可见一定程度的肾小管上皮空泡变性,单纯间歇高CO2组的损伤程度轻于间歇低氧伴高CO2组;(2)电镜观察超微结构:单纯间歇高CO2和间歇低氧伴高CO2均可致部分肾小球足突融合、溶酶体增多.单纯间歇高CO2足突融合程度较间歇低氧伴高CO2组轻;(3)与正常对照组相比,单纯间歇高CO2组中HMGB1、IL-6 Mrna的表达显著升高(P<0.05),间歇低氧伴高CO2组大鼠HMGB1、PPAR和TNF-αmRNA的表达显著升高(P<0.05).与间歇低氧伴高CO2组相比,多数HMGB1信号通路的因子在单纯间歇高CO2组的表达均呈下降的趋势,但两组比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 单纯间歇高CO2可能通过HMGB1通路造成早期肾损伤,其损伤程度略轻于间歇低氧伴高CO2组.在睡眠呼吸暂停相关的早期肾损伤中,单纯间歇高CO2可能仍为一损伤因素而非保护性因素.

掌握呼吸机可调参数的运用及人机对抗的协调

急性呼吸衰竭的患者很难采用药物治疗纠正其低氧和高二氧化碳的症状.通过使用呼吸机,可帮助患者改善通气状态,以达到维持通气,改善换气,减少和纠正缺氧及二氧化碳潴留,减少氧消耗等目的.掌握呼吸机通气参数的调节及相互关系,是正确运用呼吸机治疗呼吸衰竭成功的必要条件;而协调自主呼吸与呼吸机对抗是治疗呼吸衰竭的关键.

常低压低氧高二氧化碳动物实验舱的实验研究

目的 探讨常低压低氧高二氧化碳实验动物舱复制动物模型的可行性.方法 选择雄性SPF级SD大鼠60只进行分组研究,20只做常压低氧组对照实验,40只做低压低氧组对照实验.对每组研究利用多功能生理检测仪测量大鼠的肺动脉压和颈动脉压指标,并观察肺血管结构的变化.结果 常低压低氧高二氧化碳环境可以促进肺动脉高压的形成,加速肺血管重构改变,促右室肥厚.结论 临床应用表明,该舱测控准确、安全可靠、重复性好;能成功复制常低压低氧高二氧化碳环境下的肺动脉高压模型,为研究各种因缺氧而导致的各种循环与呼吸系统疾病的生理机理提供了一种实验技术平台.

肺动脉高压大鼠模型的复制

采用直接吸入常压低氧(O2浓度为10%)和低氧伴高二氧化碳(O2浓度为10%,CO2浓度为6.5%)混合气体(每天8h,共4周)的方法制备肺动脉高压大鼠模型.观察实验大鼠的平均肺动脉压、平均右心室压、右心室重量及心脏和肺脏的病理学改变,并作血气分析.结果表明,实验大鼠可在较短时间内出现典型的肺动脉高压和右心室肥厚.

先天性中枢性低通气综合征

先天性中枢性低通气综合征(CCHS)亦称Ondine灾祸,由Mellins等于1970年首先描述.呼吸中枢化学感受器的原发性缺陷,对低氧和高二氧化碳敏感性降低,导致睡眠期间通气量减少[1.2].

HIF和VEGF在低氧性肺动脉高压中的调控作用

目的:观察低氧诱导因子-1α(HIF-1 α)蛋白和血管内皮生长因子(VEGF)蛋白在低氧性肺动脉高压小鼠肺内的表达,探讨HIF和VEGF在其中的调控作用.方法:建立低氧性肺动脉高压小鼠模型,SPF级雄性C57BL/6小鼠16只,随机分为正常对照组(C组),低氧、高二氧化碳4 w组(H组),每组8只.测二组小鼠的右心室收缩压(RVSP)和右心室重量:比RV/(LV+S).光镜下观察右心室和肺组织病理学改变.应用免疫组化技术检测肺细小动脉上HIF-1 α蛋白和VEGF蛋白的表达.结果:H组小鼠RVSP明显高于C组,且RV/(LV+S)亦有增加.光镜下肺细小动脉管腔变窄管壁增厚,中膜平滑肌细胞肥大增生.免疫组织化学显示:H组小鼠肺细小动脉HIF-1 α蛋白和VEGF蛋白免疫组化吸光度高于对照组;VEGF蛋白与HIF-1 α蛋白表达呈正相关.结论:慢性低氧使HIF-1 α蛋白和VEGF蛋白在肺细小动脉表达增加,二者参与小鼠肺动脉高压的形成和发展过程.

多黏菌素B对慢性低O2高CO2大鼠血管内皮生长因子表达的影响

目的:探讨血管内皮生长因子(VEGF)在低氧性肺动脉高压形成中的意义及多黏菌素B(PMB)对其的影响.方法:将30只SD大鼠分成正常对照组(N组)、低O2高CO24 w组(F组)、低O2高CO24 w+PMB组(P组),观察各组大鼠肺动脉平均压(mPAP)、右心室重量比(RV/LV+S)、肺小动脉管壁面积/管总面积(WA/TA)、中膜厚度(PAMT)及超微结构,用ELISA法检测血清和肺组织VEGF含量,免疫组化法检测肺组织VEGF、蛋白激酶C(PKC)表达的变化.结果:①F组大鼠mPAP、RV/LV+S、血清和肺组织VEGF的含量明显高于N组(P＜0.01),P组则低于F组(P＜0.01).②病理显示F组WA/TA、PAMT较N组增高(P＜0.01),内弹力板扭曲明显,胶原纤维增多,中膜平滑肌细胞增生.P组大鼠血管壁的改变明显减轻.③F组大鼠肺细小动脉VEGF蛋白及PKC的表达与N组比较明显增加(P＜0.01),而P组与F组比较,则明显降低(P＜0.05,＜0.01).结论:低氧诱导肺动脉VEGF的增加,后者参与了慢性低氧性肺动脉高压的形成,PKC可能是低氧时上调VEGF表达的重要因素.

大鼠细支气管可溶性鸟苷酸环化酶的分布及低氧高二氧化碳对其影响

目的:探讨可溶性鸟苷酸环化酶(sGC)在大鼠细支气管上的分布情况及低氧高二氧化碳对其表达的影响.方法:用免疫组织化学法检测细支气管sGC的定位表达.结果:sGC在正常大鼠细支气管、终末支气管及呼吸性支气管平滑肌上呈不同强度的阳性表达.细支气管平滑肌细胞的sGC在低氧高二氧化碳组中的表达与对照组相比明显降低,差异具显著性(P＜0.01).低氧高二氧化碳组及对照组各级气管上皮细胞皆无sGC阳性表达.结论:低氧高二氧化碳削弱大鼠细支气管平滑肌sGC的表达.

冬凌草甲素对低氧高二氧化碳肺动脉高压大鼠肺动脉压的调控作用及机制研究

[目的]探讨冬凌草甲素对低氧高二氧化碳肺动脉高压大鼠肺动脉压的调控作用及机制研究.[方法]清洁SD大鼠随机分为3组,正常对照组、低氧高二氧化碳组、低氧高二氧化碳加冬凌草甲素组.低氧高二氧化碳时间为4周.测定各组的平均肺动脉压(mPAP)、右心室重量比(LV/RV+S)、管壁面积/管总面积(WA%)、管壁厚度/血管外径(WT%)、门冬氨酸特异半胱氨酸蛋白酶(caspase)3及9的活力、细胞色素C(Cyt-c)的表达.[结果]低氧高二氧化碳组mPAP,LV/RV+S,WA%,WT%均高于正常对照组(P<0.01),caspase3、9活性,细胞色素C表达均低于正常对照组(P<0.01);冬凌草甲素干预组mPAP,LV/RV+S,WA%,WT%均低于低氧高二氧化碳组(P<0.01),caspase3、9活性,细胞色素C高于低氧高二氧化碳组(P<0.01).[结论]冬凌草甲素可以有效降低肺动脉压.其机制可能系通过诱导肺动脉平滑肌细胞线粒体途径凋亡,从而抑制肺动脉重构.

吸入低氧高二氧化碳对小鼠右心室收缩压及肺小动脉重建的影响

目的 观察低氧高二氧化碳环境下,小鼠右心室收缩压(RVSP)、右心肥大指数的改变及肺小动脉结构的重建.初步建立小鼠低氧高二氧化碳性肺动脉高压模型.方法 将C57BL/6小鼠随机分为实验2周组、实验4周组和对照组.实验组饲养于氧舱中,舱内氧浓度为9%～11%,二氧化碳浓度为5%～6%.每天8h,每周6d.实验2周组在舱内2周,实验4周组在舱内4周.至相应时间后检测RVSP、右心室与左心室+室间隔重量比[RV/(LV+S)]、肺小动脉管壁厚度与血管外径比(MT%)、血管壁面积与血管总面积比(MA%),并观察右心室心肌组织的病理改变.结果 实验2周组小鼠RVSP、RV/(LV+S)、MT%、MA%均高于对照组(P＜0.05).并且光镜下可见心肌增生肥大.实验4周组小鼠的上述病变更为明显.结论 在常压低氧高二氧化碳环境中2周即可形成较理想的肺动脉高压小鼠模型.这为更好地研究肺心病提供了新的途径.

慢性低O2高CO2大鼠血管内皮生长因子表达及参一胶囊的影响

目的:探讨血管内皮生长因子(VEGF)在低氧性肺动脉高压形成中的意义及参一胶囊对其影响.方法:采用ELISA法、透射电镜、原位杂交技术等方法,观察正常对照组、低O2高CO2 4周组、低O2高CO24周+参一胶囊组大鼠肺动脉平均压(mPAP)、右心室重量比(RV/LV+S)、血清和肺组织的VEGF的含量、肺细小动脉的超微结构、肺组织VEGFmRNA表达的变化.结果:低O2高CO2组大鼠的mPAP、RV/LV+S、血清和肺组织的VEGF的含量明显高于正常对照组(P＜0.01).低O2高CO24周+参一胶囊组大鼠mPAP、RV/LV+S、血清VEGF显著低于低O2高CO2组(P＜0.01),肺组织的VEGF的含量也低于低O2高CO2组(P＜0.05).低O2高CO2组大鼠肺细小动脉中膜平滑肌细胞明显增生、胶原纤维较正常对照组增多,低O2高CO2 4周+参一胶囊组较低O2高CO2组则明显减轻.原位杂交显示低O2高CO2组大鼠肺细小动脉VEGFmRNA较正常对照组明显增加(P＜0.01),而低O2高CO2 4周+参一胶囊组与低O2高CO2组比较,则明显降低(P＜0.05).结论:VEGF参与了慢性低氧性肺动脉高压的形成,参一胶囊可通过抑制VEGF的作用而有效地降低肺动脉高压.

川芎嗪对慢性低氧和高二氧化碳致大鼠肺动脉高压及TXA2和PGI2的影响

葛根素对低O2高CO2肺动脉高压大鼠肺组织中Apelin及其受体的影响

目的 探讨葛根素对慢性低O2高CO2肺动脉高压大鼠肺组织中Apelin及其受体APJ的影响,为拓展其临床应用提供依据.方法 清洁级SD 6大鼠30只,随机分成:正常对照组(N组)、低O2高CO24 wk组(F组)和低O2高CO24 wk+葛根素组(P组).放免法测定血浆与肺组织匀浆的Apelin-36水平,RT-PCR检测肺组织Apelin与APJ基因表达.结果 ①右心室重量比RV/(LV+s):F组明显高于N组(P<0.01),而P组明显低于F组(P<0.01);平均肺动脉压(mPAP):F组明显高于N组(P<0.01),而P组低于F组(P<0.05);平均颈动脉压(mCAP)3组间比较差异无统计学意义(P>0.05).②血浆Apelin-36浓度:F组明显高于N组(P<0.01),P组又高于F组(P<0.05).肺组织匀浆Apelin-36浓度:F组高于N组(P<005),P组又比F组高(P<0.05).③肺组织Apelin mRNA水平:F组高于N组(P<0.05),P组低于F组(P<0.05).④肺组织APJ mRNA水平:F组低于N组(P<0.05),而P组明显高于F组(P<0.01).结论 葛根素防治低O2高CO2大鼠肺动脉高压的机制可能部分与调节肺组织Apelin-APJ相关.

苏拉明对慢性低氧高二氧化碳大鼠血管内皮生长因子的影响

目的探讨血管内皮生长因子(VEGF)在低氧性肺动脉高压形成中的意义及苏拉明对其的影响.方法将30只SD大鼠分成正常对照组(N组)、低O2高CO2 4 wk组(F组)、低O2高CO2 4 wk+苏拉明组(S组),采用ELISA法、透射电镜、免疫组化和原位杂交技术等方法,观察各组大鼠肺动脉平均压(mPAP)、右心室重量比(RV/LV+S)、血清和肺组织VEGF含量、肺细小动脉超微结构、肺组织VEGF及其基因表达的变化.结果①F组大鼠mPAP、RV/LV+S、血清和肺组织VEGF的含量高于N组(P<0.01),S组大鼠mPAP、RV/LV+S、血清VEGF低于F组,(P<0.01),而肺组织VEGF的含量也低于F组,(P<0.05).②F组中膜平滑肌细胞明显增生、胶原纤维较N组增多,S组较F组则减轻.③免疫组化、原位杂交显示F组大鼠肺细小动脉VEGF及其mRNA与N组比较增加(P<0.01),而S组与F组比较,则降低(P<0.05,P<0.01).结论 VEGF参与了慢性低氧性肺动脉高压的形成,苏拉明通过抑制VEGF的作用而有效地降低低氧所致的肺动脉高压.

肺心病患者用药要谨慎

肺心病多由慢性支气管炎、阻塞性肺气肿等引起.由于肺通气与换气功能障碍,造成机体缺氧和二氧化碳潴留;患者对高二氧化碳刺激反应减退,呼吸中枢处于麻痹状态若是服用安定等镇静安眠药,无疑是雪上加霜.因为安定对呼吸中枢具有抑制作用,会使肺心病人趋于衰竭的呼吸中枢更趋衰竭,引起严重并发症.因此,患者不能随便服用安定、氯丙嗪等镇静安眠药,以免引起呼吸停止而酿成悲剧.