2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、百草枯(paraquat,PQ),是目前全球使用最廣的除草劑之一,我國(guó)是目前世界生產(chǎn)、使用百草枯最大的國(guó)家,自殺性口服和誤服是急性PQ中毒的主要原因。口服PQ中毒者的病死率高達(dá)70%~80%,成為致死性最高的農(nóng)藥中毒事件。PQ可經(jīng)胃腸道、皮膚和呼吸道吸收,藥物可隨血流分布到各個(gè)臟器;其中PQ經(jīng)由肺臟發(fā)達(dá)的多胺攝取系統(tǒng),肺內(nèi)濃度是血漿濃度的10~90倍。最具特征的毒性作用是迅速發(fā)展的彌漫性肺損害,表現(xiàn)為早期的急性肺損傷(acute lun

2、ginjury, ALI),癥狀并進(jìn)行性發(fā)展為急性呼吸窘迫綜合癥(acute respiratory distresssyndrome,ARDS)。如能度過(guò)一周的急性期,之后肺部損傷逐漸加重,不可逆發(fā)展為肺纖維化,后期多死于呼吸衰竭。雖然各國(guó)學(xué)者對(duì)此作了廣泛深入的研究,但至今仍未完全明了PQ中毒機(jī)制,亦無(wú)有效拮抗藥物。過(guò)去治療以減少毒物吸收、增加清除為主,效果不佳;目前治療主要以抗氧化、抗免疫反應(yīng)及綜合治療為主,但效果仍欠佳。百草枯中毒

3、治療目前處于探索階段,即使某些常規(guī)治療方法也存在爭(zhēng)議,國(guó)內(nèi)外學(xué)者正致力于尋找解毒劑。隨著各國(guó)學(xué)者對(duì)PQ的致病機(jī)制研究,對(duì)抗PQ中毒早期的ALI/ARDS與改善PQ中毒后期的肺纖維化成為目前PQ中毒治療的難點(diǎn)、熱點(diǎn)問(wèn)題。
  在PQ中毒引起的肺損傷過(guò)程中有多種促炎及纖維化細(xì)胞因子參與,其中哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target ofrapamycin,mTOR),是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,屬于磷酸肌醇激酶相關(guān)蛋白激

4、酶家族(phosphoinositide kinase-relatedkinase,PIKK),位于PI3K/PKB(protein kinaseB,PKB)信號(hào)通路下游的一個(gè)效應(yīng)蛋白。mTOR是細(xì)胞內(nèi)多種重要信號(hào)傳導(dǎo)通路的樞紐,控制著多條調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,調(diào)控翻譯起始、轉(zhuǎn)錄、蛋白合成和降解功能,調(diào)節(jié)細(xì)胞的生存、增殖和細(xì)胞凋亡等細(xì)胞重要生理功能。mTOR還通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期進(jìn)程控制細(xì)胞增生。p70S6K和4E-BP1為mTOR的

5、兩個(gè)經(jīng)典底物,與蛋白合成有關(guān)。雷帕霉素是mTOR信號(hào)通路的特異性抑制劑,具有免疫抑制,抗炎、抗增殖作用。由于mTOR在細(xì)胞增殖、分化、轉(zhuǎn)移和存活中的重要地位,mTOR可能成為肺損傷治療中的一個(gè)新靶點(diǎn)。
  本研究通過(guò)百草枯灌胃染毒建立急性百草枯中毒肺損傷模型,給予雷帕霉素作為干預(yù)措施,觀察百草枯中毒后肺損傷的大鼠病理、病理生理改變及氧化應(yīng)激、細(xì)胞因子表達(dá)的變化及mTOR/p70S6K信號(hào)通路在百草枯中毒肺損傷的過(guò)程中的變化規(guī)律,進(jìn)

6、一步明確百草枯中毒肺損傷的機(jī)制,為臨床應(yīng)用雷帕霉素治療百草枯中毒提供理論依據(jù)。
  方法:
  1、動(dòng)物模型制備及分組
  108只大鼠隨機(jī)分成三組:A組:對(duì)照組,B組:pQ染毒組,C組:雷帕霉素治療組。每組分為1、3、7、14、21及28天6個(gè)亞組,每組6只。對(duì)照組,1ml生理鹽水(NS)一次性灌胃,2小時(shí)后給予1ml賦形劑腹腔注射。PQ染毒組,PQ按40mg/kg用NS稀釋到1ml一次性灌胃染毒,2小時(shí)后給予1ml

7、賦形劑腹腔注射。雷帕霉素組,PQ按40mg/kg用NS稀釋到1ml一次性灌胃染毒,2小時(shí)后給予雷帕霉素(2mg/kg)稀釋到1ml腹腔注射。
  2、灌胃染毒
  PQ以40mg/kg計(jì)算,用NS將PQ稀釋到1ml給大鼠一次性灌胃染毒。
  3、血標(biāo)本收集及檢測(cè)
  10%水合氯醛(0.3ml/100g)腹腔注射麻醉、打開(kāi)腹腔,腹主動(dòng)脈采血6~8ml,分成2管,一管血行血?dú)夥治黾案文I功、心肌酶學(xué)檢測(cè);另一管血用于

8、測(cè)定大鼠血清中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)含量,酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定IL-6、IL-10、TNF-α。
  4、肺組織標(biāo)本采集
  采血完畢后,開(kāi)胸剪下整個(gè)肺臟,觀察肺大體改變,結(jié)扎右肺門(mén),取右上肺,用4%多聚甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋,切片,蘇木素伊紅(HE)、Masson染色進(jìn)行肺組織病理學(xué)及SABC免疫組化觀察;迅速用刀片切成約1×1×1(mm)小塊,置入盛有1

9、0%戊二醛小瓶中固定,及時(shí)送至電鏡室行組織超微結(jié)構(gòu)檢查。取右肺中葉迅速液氮中并轉(zhuǎn)到-80℃冰箱凍存,用于檢測(cè)羥脯氨酸(HYP)含量、免疫印跡法(Western blot)及逆轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)檢測(cè)。取右下肺,用濾紙吸去右肺下葉血,稱濕重后,置烤箱中(80℃,72h)烤至恒重,稱干重,計(jì)算肺W/D比值。左肺行支氣管肺泡灌洗,收集到的支氣管肺泡灌洗液(BALF)凍存待測(cè)BALF中的蛋白含量。
  5、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
  采用

10、國(guó)際統(tǒng)計(jì)軟件SPSS16.0處理數(shù)據(jù),所有結(jié)果用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差((x)±s)表示,組間比較用t檢驗(yàn);多樣本比較用單因素方差分析,如果差異具有顯著性,則進(jìn)行LSD-t檢驗(yàn)。
  結(jié)果:
  1、大鼠中毒表現(xiàn)及體重變化
  對(duì)照組大鼠無(wú)中毒表現(xiàn)。染毒組大鼠在染毒后1~3天即可出現(xiàn)明顯的中毒表現(xiàn)為呼吸急促、張口呼吸、口周紫紺,染毒7天以后大鼠中毒癥狀逐漸好轉(zhuǎn);染毒后3天體重明顯下降,7天后體重開(kāi)始增。雷帕霉素組,中毒癥狀、體征

11、較染毒組減輕,尤其是呼吸困難明顯減輕;大鼠的體重下降也不明顯。
  2、大鼠動(dòng)脈血?dú)庠趯?shí)驗(yàn)中的變化
  染毒組動(dòng)脈血二氧化碳(PaCO2)及氧分壓(PaO2)1~28天有下降趨勢(shì),14~28天動(dòng)脈血PaCO2、PaO2下降明顯,與對(duì)照組及治療組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。染毒組大鼠實(shí)驗(yàn)后1~7天pH值略升高,14~28天動(dòng)脈血pH值下降,酸中毒加重,與對(duì)照組及治療組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。染毒組大鼠實(shí)驗(yàn)后1~28天乳酸值逐漸升高,但與對(duì)照組

12、及治療組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
  3、各組大鼠肌酸激酶同工酶(CK-MB)的變化
  染毒組大鼠在染毒后1天血清CK-MB急劇上升,第3天最高,7天之后逐漸下降,21天接近對(duì)照組水平。與對(duì)照組比較,1、3、7及14天CK-MB明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。雷帕霉素治療組1、3、7及14天時(shí)肌酸激酶同工酶較染毒組明顯降低(P,<0.05),高于對(duì)照組(P<0.01)。
  4、各組大鼠肺組織濕干比(W/D)的

13、改變
  大鼠在染毒后1天W/D急劇上升,第3天最高,7天之后逐漸下降,14天接近對(duì)照組水平。與對(duì)照組比較,1、3及7天W/D含量明顯升高(P<0.01)。雷帕霉素組1、3及7天時(shí)W/D較染毒組明顯降低(P<0.05),高于對(duì)照組(P<0.01)。
  5、肺組織病理改變
  對(duì)照組肺泡結(jié)構(gòu)正常。染毒組1~7天出現(xiàn)明顯肺泡炎改變;7天以后炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)為主的肺泡炎,并伴有水腫和輕度出血;14~21天炎性改變減輕,成纖維細(xì)

14、胞增生,肺間隔明顯增寬、組織增生明顯;28天病變范圍彌散,出現(xiàn)明顯的肺纖維化。雷帕霉素組,1~7天大鼠急性肺泡炎減輕,后期肺纖維化明顯減輕。
  6、血清中MDA、GSH-Px、 SOD、IL-6、IL-10及TNF-α水平的變化
  (1)血清中丙二醛(MDA)水平的變化染毒組大鼠在染毒后1天血清MDA含量急劇上升,第3天時(shí)最峰,7天之后逐漸下降,14天接近對(duì)照組水平。與對(duì)照組比較,1、3及7天MDA含量明顯升高(P<0.

15、01)。雷帕霉素組,1、3及7天時(shí)MDA較染毒組明顯降低(P<0.05),高于對(duì)照組(P<0.01)。
  (2)血清中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)水平的變化染毒組大鼠在染毒后1~7天血清GSH-Px活性逐漸下降,14天最低,21天后呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì),28天接近對(duì)照組的活性。與對(duì)照組比較,1~14天GSH-Px活性明顯降低(P<0.01)。雷帕霉素組,血清GSH-Px活力明顯增加,1~14天活力較染毒組高(P<0.05),

16、但低于對(duì)照組(P<0.01)。
  (3)血清中超氧化物歧化酶(SOD)水平的變化染毒組大鼠在染毒后1天血清SOD活性急劇下降,第3天最低、7天逐漸上升但仍低于對(duì)照組,14天上升至對(duì)照組的水平。與對(duì)照組比較,1、3及7天活性明顯下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。雷帕霉素組,SOD活力明顯增加,1、3及7天時(shí)SOD活力較染毒組明顯升高(P<0.05),但低于對(duì)照組(P<0.01)。
  (4)血清中IL-6、IL-10及

17、TNF-α水平的變化染毒組大鼠在染毒后1天IL-6、TNF-α及IL-10含量急劇升高,第3天最高,7天后水平略有下降,14天時(shí)接近對(duì)照組水平。與對(duì)照組比較,1、3及7天含量顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。雷帕霉素組1、3及7天IL-6、TNF-α及IL-10含量較染毒組明顯降低(P<0.05),高于對(duì)照組(P<0.01)。
  7、大鼠支氣管肺泡灌洗液(BALF)中蛋白水平變化
  染毒組大鼠在染毒后1天血清肺

18、泡灌洗液中蛋白含量急劇上升,第7天最高峰,之后逐漸下降,14天接近對(duì)照組水平。與對(duì)照組比較,1、3及7天肺泡灌洗液中蛋白含量明顯升高(P<0.01)。雷帕霉素組1、3及7天肺泡灌洗液中蛋白含量較染毒組明顯降低(P<0.05),但高于對(duì)照組(P<0.01)。
  8、Ashcrof評(píng)分判定肺組織纖維化
  染毒組大鼠染毒后肺組織Ashcrof評(píng)分14天迅速升高,之后肺組織Ashcrof評(píng)分逐漸升高。與對(duì)照組比較,染毒組肺組織A

19、shcrof評(píng)分14、21及28天明顯升高(P<0.01)。雷帕霉素治療組,14天及以后Ashcrof評(píng)分明顯高于對(duì)照組(P<0.01),但仍低于同時(shí)間點(diǎn)染毒組(P<0.05)。
  9、肺組織羥脯氨酸(HYP)含量的變化
  染毒組大鼠染毒后肺組織HYP含量14天迅速升高,之后肺組織HYP含量逐漸升高。與對(duì)照組比較,染毒組肺組織HYP含量14、21及28天明顯升高(P<0.01)。雷帕霉素組,14天及以后HYP含量明顯高于

20、對(duì)照組(P<0.01),但仍低于同時(shí)間點(diǎn)染毒組(P<0.05)。
  10、大鼠肺組織mTOR、p70S6K、TGF-β1、a-SMA、MMP-2及TIMP-1免疫組織化學(xué)及Western blot表達(dá)檢測(cè)結(jié)果
  (1)大鼠肺組織mTOR及p70S6K表達(dá)變化對(duì)照組:大鼠肺組織中即有少量mTOR、p70S6K表達(dá)。染毒組:染毒后3天肺組織中mTOR、p70S6K表達(dá)略增強(qiáng),第14天時(shí)最高,以后維持在較高水平,至28天時(shí)仍明

21、顯高于對(duì)照組(P<0.01)。雷帕霉素組:肺組織中mTOR、p70S6K表達(dá)明顯減弱,在3~28天,與染毒組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),與對(duì)照組比較均高于對(duì)照組(P<0.01)。
  (2)大鼠肺組織MMP-2及TIMP-1表達(dá)的變化對(duì)照組:大鼠肺組織中僅有少量MMP-2及TIMP-1的表達(dá)。染毒組:大鼠肺組織中MMP-2的表達(dá)從1天就明顯增強(qiáng),第14天時(shí)最高此后開(kāi)始下降,直至染毒后21天仍明顯強(qiáng)于對(duì)照組(P<0.01),

22、28天以后與對(duì)照組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。TIMP-1的表達(dá)從1天就明顯增強(qiáng),第21天最高,以后持續(xù)維持較高水平,至28天仍明顯高于對(duì)照組(P<0.01)。雷帕霉素組:肺組織中MMP-2明顯減弱,在1~21天,與染毒組比較(P<0.05),與對(duì)照組比較均高于對(duì)照組(P<0.01)。肺組織中TIMP-1明顯減弱,在1~28天,與染毒組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),與對(duì)照組比較均高于對(duì)照組(P<0.01)。雷帕霉素干預(yù)后矯正MMP-2/TI

23、MP-1不平衡比例,特別在第14及21天。
  (3)肺組織TGF-β1及a-SMA表達(dá)的變化對(duì)照組:大鼠肺組織中即有少量TGF-β1及a-SMA的表達(dá)。染毒組:染毒后7天肺組織中TGF-β1及a-SMA蛋白表達(dá)即明顯增強(qiáng),第14天最高,以后維持在較高水平,至28天仍明顯高于對(duì)照組(P<0.01)。雷帕霉素組:肺組織中TGF-β1及a-SMA蛋白明顯減弱,在7~28天,與染毒組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),與對(duì)照組比較均高于

24、對(duì)照組(P<0.01)。
  11、肺組織mTOR、p70S6K、CollagenⅠ及TGF-β1mRNA的變化
  (1)肺組織mTOR及p70S6K mRNA的變化對(duì)照組:大鼠肺組織中即有少量mTOR及p70S6K mRNA表達(dá)。染毒組:染毒后3天肺組織中mTOR及p70S6KmRNA表達(dá)略增強(qiáng),第14天最高,至28天時(shí)仍明顯高于對(duì)照組(P<0.01)。雷帕霉素組:肺組織中mTOR及p70S6K mRNA明顯減弱,在3~

25、28天,與染毒組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),與對(duì)照組比較均高于對(duì)照組(P<0.01)。
  (2)肺組織TGF-β1及CollagenⅠ mRNA的變化對(duì)照組:大鼠肺組織中即有少量TGF-β1、 CollagenⅠ mRNA表達(dá)。染毒組:大鼠肺組織中TGF-β1、 CollagenⅠmRNA表達(dá)從7天就明顯增強(qiáng)(P<0.05),第14天最高,至28天時(shí)仍明顯高于對(duì)照組(P<0.01)。雷帕霉素組:肺組織中TGF-β1、 C

26、ollagenⅠ mRNA明顯減弱,在7~28天,與染毒組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),與對(duì)照組比較高于對(duì)照組(P<0.01)。
  結(jié)論:
  1、百草枯中毒引起的肺損傷主要表現(xiàn)為1~7天的急性肺泡炎和14天以后逐漸進(jìn)展的肺間質(zhì)纖維化。血中百草枯濃度高峰比出現(xiàn)明顯中毒癥狀時(shí)間要早,因此要早期檢測(cè)血中百草枯濃度。
  2、百草枯中毒大鼠體內(nèi)MDA含量升高、SOD及GSH-Px活力下降,說(shuō)明PQ可引起過(guò)氧化損傷及肺

27、內(nèi)氧化一抗氧化系統(tǒng)失衡,進(jìn)而產(chǎn)生肺內(nèi)炎性反應(yīng)是造成急性肺損傷的主要機(jī)制之一。
  3、促炎和抗炎細(xì)胞因子在百草枯中毒肺損傷中起關(guān)鍵作用,促炎細(xì)胞因子過(guò)度表達(dá)和抗炎細(xì)胞因子相對(duì)不足導(dǎo)致失控的炎性反應(yīng)與ALI發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。TNF-α與IL-10的比值可影響ALI炎癥的程度和走向,因此改善體內(nèi)促炎和抗炎細(xì)胞因子平衡,可能成為治療百草枯中毒肺損傷的重要手段。
  4、百草枯中毒致急性肺損傷后,肺內(nèi)MMP-2及TIMP-1的表達(dá)不

28、同步造成ECM合成和降解不平衡,從而誘導(dǎo)肺纖維化形成。
  5、氧化應(yīng)激作為主要的誘導(dǎo)因素之一,引起mTOR/p70S6K信號(hào)通路活化。它作為細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的樞紐環(huán)節(jié),活化后引起細(xì)胞因子調(diào)控失衡,mTOR、p70S6K、TNF-α及IL-6在中毒早期表達(dá)就增強(qiáng),可能在肺泡炎階段起重要作用;而mTOR、p70S6K、α-SMA、TGF-β1及CollagenⅠ在中毒后期仍維持高水平,與TIMPs的變化一致,可能在纖維化形成過(guò)程中發(fā)

29、揮更為關(guān)鍵的作用,提示mTOR/p70S6K信號(hào)通路在百草枯肺損傷的過(guò)程中發(fā)揮雙重的調(diào)控作用。
  6、本研究提出mTOR信號(hào)通路參與百草枯中毒致肺損傷的過(guò)程,并驗(yàn)證雷帕霉素可抑制mTOR活性,從而阻斷了mTOR/p70S6K信號(hào)通路,可調(diào)控肺內(nèi)氧化一抗氧化系統(tǒng)失衡,改善體內(nèi)促炎和抗炎細(xì)胞因子平衡,調(diào)控膠原蛋白的合成與穩(wěn)定,調(diào)節(jié)MMPs和TIMPs之間的平衡,并與TGF-β信號(hào)通路相互作用,影響細(xì)胞外基質(zhì)的產(chǎn)生來(lái)減輕百草枯中毒致肺

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