17β-雌二醇在海水淹溺性肺水腫中的作用及其機(jī)制.pdf

1、在世界范圍內(nèi)，每年約有50萬(wàn)人死于溺水。溺水的原因是多方面的，雖然大多數(shù)發(fā)生在淡水中，但是海水淹溺較淡水淹溺造成的肺損傷更為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為嚴(yán)重的肺水腫、低氧血癥及炎癥滲出。眾所周知，海水是高滲液體，氯化鈉含量為3％～3.5％，是生理鹽水的3倍左右，溺水者吸入海水后，可引發(fā)急性肺損傷（acute lung injury，ALI）甚至病情更加危重引起海水型呼吸窘迫綜合征（seawater respiratory distress synd

2、rome，SW-RDS）。肺水腫是早期海水淹溺性肺損傷的主要病理基礎(chǔ)，對(duì)肺內(nèi)液體的轉(zhuǎn)運(yùn)具有十分重要的意義。水通道蛋白（aquaporins，AQPs）是可調(diào)節(jié)水分子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的一類(lèi)通道同源蛋白質(zhì)家族的總稱(chēng)，其功能主要是介導(dǎo)水分子跨細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)，它們不但參與生理狀態(tài)下液體的轉(zhuǎn)運(yùn)，可能還與病理狀態(tài)下液體的轉(zhuǎn)運(yùn)失衡有關(guān)。研究表明，雌激素在肺的生理學(xué)及病理生理方面有重要作用，雌激素能夠減輕多種因素導(dǎo)致的肺損傷，但有關(guān)其對(duì)海水淹溺型肺水腫（pulmo

3、nary edema of sea water drowning，PE-SWD）的保護(hù)作用及其機(jī)制的研究還比較少。
　　本課題擬通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與細(xì)胞實(shí)驗(yàn)觀察17β-雌二醇（17β-estradiol，E2）對(duì)海水淹溺型肺水腫的保護(hù)作用及其對(duì)AQPs的影響，并通過(guò)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探討雌激素發(fā)揮治療作用的可能機(jī)制，為臨床治療PE-SWD提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br>　　建立大鼠海水淹溺型肺水腫模型探討E2治療在PE-SWD中

4、的作用及其對(duì)AQP1、AQP5的影響，并通過(guò)A549細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（extracellular-signalregulatedproteinkinase，ERK）信號(hào)通路在E2調(diào)節(jié)AQP中的機(jī)制。
　　方法：
　　1.動(dòng)物實(shí)驗(yàn)：將大鼠隨機(jī)分為正常組（NG），雌激素（E2）對(duì)照組，海水淹溺（SW）組，雌激素治療（SW+E2）組。
　　1.1ALI指標(biāo)的檢測(cè)：手術(shù)后各時(shí)點(diǎn)處死大鼠，分別通過(guò)血?dú)夥治觯êＫ嘧?/p>

5、后30min、1h、2h、4h、8h）；海水淹溺動(dòng)物模型建立4小時(shí)后，檢測(cè)肺毛細(xì)血管通透性（pulmonarymicrovascularpermeability,PMVP）、肺濕/干重比（W/D）肺水腫指數(shù)及肺組織病理形態(tài)學(xué)改變；對(duì)致傷大鼠的肺組織損傷程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，符合肺損傷可納入實(shí)驗(yàn)研究。
　　1.2運(yùn)用Westernblot、免疫組化及RT-PCR方法，檢測(cè)海水淹溺4h時(shí)大鼠肺組織AQP1、AQP5蛋白及mRNA的表達(dá)。

6、>　　2.細(xì)胞實(shí)驗(yàn)：將A549細(xì)胞隨機(jī)分為正常組（NG）、雌激素組（E2）、海水組（SW）、雌激素治療組（SW+E2）、ERK抑制劑組（海水+E2+U0126），通過(guò)Westernblot檢測(cè)海水浸泡4h時(shí)A549細(xì)胞AQP1、AQP5及ERK蛋白表達(dá)，以進(jìn)一步研究其上行調(diào)節(jié)通路。
　　結(jié)果：
　　1、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　1.1海水灌注后，SW組、SW+E2組的PaO2及pH值均顯著下降，并隨著時(shí)間增加而逐漸回升，但仍維

7、持在低于正常水平；SW+E2組PaO2、pH值較海水組有所改善，海水灌注2h雌激素治療組的PaO2、pH值均顯著高于海水組，4h時(shí)兩組相差最明顯，因此下一步實(shí)驗(yàn)檢測(cè)均選擇海水灌注后4h作為觀察時(shí)相。
　　1.2海水灌注可引起大鼠肺組織的W/D值、PMVP顯著增加；而與SW組相比，SW+E2組W/D值、PMVP顯著減少。
　　1.3病理組織學(xué)改變：海水灌注后，SW組可見(jiàn)肺組織水腫，點(diǎn)、片狀出血，肺泡腔有大量滲出及中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)

8、，局部存在肺不張、肺萎陷；SW+E2組肺組織損傷減輕，出血、滲出減少，肺泡間隔較SW組清楚
　　1.4海水組AQP1、AQP5蛋白及mRNA表達(dá)均較正常組明顯上升，而SW+E2組的AQP1、AQP5蛋白表達(dá)值均較SW組明顯下降，表明E2可抑制海水淹溺引起的AQP1、AQP5蛋白及mRNA的表達(dá)增加。
　　2.細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　2.1海水浸泡組p-ERK表達(dá)較正常組明顯下降，而SW+E2組的p-ERK表達(dá)值較SW組明顯上

9、升，表明在海水浸泡后，E2可上調(diào)ERK蛋白的表達(dá)；加入ERK抑制劑U0126后，p-ERK表達(dá)下降。
　　2.2細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中AQP1、AQP5蛋白變化的結(jié)果與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)一致。海水組AQP1、AQP5表達(dá)均明顯上升；而SW+E2組的AQP1、AQP5表達(dá)較SW組明顯下降；而加入U(xiǎn)0126后，阻斷ERK通路，AQP1、AQP5表達(dá)較SW+E2組有所上調(diào)，表明在海水浸泡A549細(xì)胞中，抑制ERK的表達(dá)可部分阻斷E2對(duì)AQP1、AQP5表達(dá)的