急性高氧肺損傷新生大鼠多臟器中AQP-1、5的表達及多巴酚丁胺的干預作用.pdf

1、目的：
　　 1、建立新生大鼠急性高氧肺損傷的模型；2、經與對照組對比，觀察與比較急性高氧性損傷新生大鼠肺、腦及腎組織的病理組織學改變，以及水通道蛋白-1,5（Aquaporin，AQP-1、5）的表達變化，從而探討AQP-1、5在急性高氧性肺損傷發(fā)病機制中的作用；3、通過藥物干預的方法，探討β-腎上腺素能受體激動劑多巴酚丁胺對高氧性多臟器損傷是否具有保護作用和對AQP-1、5及cAMP表達的影響，為臨床防治高氧損傷提供依據。<

2、br>　　 方法：
　　 72只出生3天內的新生Sprague Dawley(SD)大鼠隨機分成3組：Ⅰ組：空氣對照組；Ⅱ組：高氧十生理鹽水（高氧組）；Ⅲ組：高氧+多巴酚丁胺（干預組），每組各24只。再按實驗時間點3、7天分三個亞組各12只；每個亞組分灌洗組和非灌洗組，各6只。
　　 將Ⅱ、Ⅲ組實驗動物放于特制的氧箱中，持續(xù)輸氧以保持箱內氧氣濃度為90％～95%，Ⅰ組置于空氣中；Ⅱ組腹腔注射等量的生理鹽水，Ⅲ組自實驗當

3、日起每日同一時間點腹腔注射多巴酚丁胺（15mg/kg）。
　　 灌洗組在各時間點行支氣管肺泡灌洗，測定灌洗液及血清中蛋白含量，計算肺通透性指數(shù)(lung permeability index，LPI);非灌洗組各時間點處死動物，取左肺稱量后置于烤箱中測肺濕／干重比（weUdry weight ratio，W/D），右上肺組織及部分大腦、腎組織行常規(guī)HE染色觀察病理變化。
　　 余下肺、腦、腎組織行westen-blot檢

4、查測定AQP-1、5蛋白含量，ELISA檢測cAMP含量的變化。
　　 結果：
　　 1．各組實驗動物一般情況的觀察：Ⅰ組（空氣組）中的實驗動物在實驗期間精神狀態(tài)佳、反應靈敏，動作靈活，進食無異常。Ⅱ組（高氧組）中的實驗動物逐漸出現(xiàn)癥狀，表現(xiàn)為煩躁、精神萎靡、反應遲鈍、吃奶及活動減少，離氧后呼吸困難，皮毛無光澤等。Ⅲ組（干預組）中的實驗動物情況介于前兩者之間。
　　 2.肺組織病理切片：Ⅰ組（空氣組）實驗動物肺組

5、織病理切片見肺泡大小、形態(tài)及分布均勻，無組織充血及炎性改變；Ⅱ組（高氧組）高氧暴露3d后光鏡下可見部分毛細血管擴張、充血，肺泡腔內有少量紅細胞、炎癥細胞和液體滲出；高氧暴露7d后肺泡數(shù)目明顯減少，肺泡體積增大、間隔增寬，肺組織結構紊亂，毛細血管擴張、充血明顯，炎癥細胞浸潤，肺泡腔內可見粉色滲出液。Ⅲ組（干預組）充血狀況及炎癥改變較Ⅱ組有明顯減輕，肺間隔增寬不明顯。
　　 3．肺組織濕／干重比值(W／D)：各組之間比較表明：實驗3

6、天，Ⅱ組（高氧組）實驗動物肺組織濕／干重比值(W／D)較Ⅰ組（空氣組）增高，實驗7天時，Ⅱ組（高氧組）較Ⅰ組（空氣組）升高更明顯，而Ⅲ組（干預組）與Ⅱ組（高氧組）相比,3天及7天的比值均有明顯下降。
　　 4．支氣管肺泡灌洗液(BLAF)中蛋白含量測定：實驗3天和7天時Ⅱ組（高氧組）BALF中蛋白含量均高于Ⅰ組（空氣組），且隨高氧暴露的時間延長而進一步增高；而Ⅲ組（干預組）與Ⅱ組（高氧組）相比,3天和7天BLAF中蛋白含量均有顯

7、著下降。
　　 5．肺通透性指數(shù)(LPI)的測定：實驗3天，Ⅱ組（高氧組）較Ⅰ組（空氣組）增高，且隨時間遞增，7天時升高更明顯。而Ⅲ組（干預組）與Ⅱ組（高氧組）相比,3天及7天的比值均有明顯下降。
　　 6．肺組織中AQP-1、5表達及cAMP的變化：westen-blot檢查測定結果表明：Ⅰ組（空氣組）新生大鼠肺組織中AQP1、5蛋白高表達，且7天時表達較3天時表達增加。實驗3、7天，Ⅱ組（高氧組）肺組織中AQP-1、

8、AQP-5蛋白表達較空氣組均有明顯降低且隨時間遞減（P均＜0.05）。多巴酚丁胺干預組（Ⅲ組）AQP1及AQP5的表達在兩個時間點均較高氧組升高，7天時升高更明顯，有顯著性差異（P均＜0.05）。
　　 7．腦組織病理表現(xiàn)及AQP1、AQP5表達的變化：Ⅱ、Ⅲ組高氧暴露下腦組織主要表現(xiàn)為腦水腫、皮質增厚和神經元變性，Ⅰ組無上述變化：Ⅰ組AQP5可見高表達，7天表達達高峰，Ⅱ組可見AQP5表達升高，7天較3天升高更明顯，與同一時間

9、點Ⅰ組相比有統(tǒng)計學差異（P均＜0.05）。Ⅲ組AQP5表達同Ⅱ組無明顯差異(P＞0.05)。三組新生大鼠腦組織內均未檢測到AQP1表達。
　　 8．腎組織病理表現(xiàn)及AQP1、AQP5表達的變化：Ⅱ、Ⅲ組腎臟暴露在高氧條件下后出現(xiàn)腎小球毛細血管充血、系膜細胞增生、腎小管上皮細胞細胞腫脹，問質增生及少量炎性細胞浸潤，且隨著高濃度氧暴露時間延長腎臟損傷逐漸加重。Ⅰ組無明顯上述變化：Ⅰ組腎臟AQPI可見高表達，7天表達較3天減少，Ⅱ組可

10、見AQPl表達減少，7天減少較3天更明顯，與同一時間點空氣組相比有統(tǒng)計學差異(P＜0.05)。Ⅲ組AQP1表達的變化同Ⅱ組比較無明顯差異(P＞0.05)。三組腎組織中無論3天還是7天均未見AQP5表達。
　　 結論：
　　 1．長期的高濃度吸氧可導致新生大鼠的急性多臟器損傷，HE染色光鏡下可觀察到：肺組織局部充血和出血、炎癥滲出、肺泡數(shù)目減少和結構組織紊亂；腦水腫、皮質增厚和神經元變性；腎小球毛細血管充血、系膜細胞及腎小

11、管上皮細胞腫脹、間質增生、炎性細胞浸潤。
　　 2．在新生大鼠急性高氧性肺損傷模型中，AQP-1和AQP-5在肺組織中表達降低，且隨吸氧時間的延長下降更明顯，同時AQP-5隨著腦組織損傷加重而高表達，AQP-1隨著腎組織損傷加重表達下降，提示水通道蛋白在高氧多臟器損傷過程中起重要作用。
　　 3．多巴酚丁胺可能通過提高cAMP表達加強AQP-1和AQP-5的表達，從而減輕炎癥反應和肺水腫，對新生大鼠的高氧性肺損傷有一定保