急性高氧肺損傷新生大鼠多臟器中AQP-1、5的表達(dá)及多巴酚丁胺的干預(yù)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(jīng)與對(duì)照組對(duì)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(xué)改變，以及水通道蛋白-1,5（Aquaporin，AQP-1、5）的表達(dá)變化，從而探討AQP-1、5在急性高氧性肺損傷發(fā)病機(jī)制中的作用；3、通過(guò)藥物干預(yù)的方法，探討β-腎上腺素能受體激動(dòng)劑多巴酚丁胺對(duì)高氧性多臟器損傷是否具有保護(hù)作用和對(duì)AQP-1、5及cAMP表達(dá)的影響，為臨床防治高氧損傷提供依據(jù)。<

2、br>　　 方法：
　　 72只出生3天內(nèi)的新生Sprague Dawley(SD)大鼠隨機(jī)分成3組：Ⅰ組：空氣對(duì)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(yù)組），每組各24只。再按實(shí)驗(yàn)時(shí)間點(diǎn)3、7天分三個(gè)亞組各12只；每個(gè)亞組分灌洗組和非灌洗組，各6只。
　　 將Ⅱ、Ⅲ組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物放于特制的氧箱中，持續(xù)輸氧以保持箱內(nèi)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(shí)驗(yàn)當(dāng)

3、日起每日同一時(shí)間點(diǎn)腹腔注射多巴酚丁胺（15mg/kg）。
　　 灌洗組在各時(shí)間點(diǎn)行支氣管肺泡灌洗，測(cè)定灌洗液及血清中蛋白含量，計(jì)算肺通透性指數(shù)(lung permeability index，LPI);非灌洗組各時(shí)間點(diǎn)處死動(dòng)物，取左肺稱量后置于烤箱中測(cè)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(cè)定AQP-1、5蛋白含量，ELISA檢測(cè)cAMP含量的變化。
　　 結(jié)果：
　　 1．各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一般情況的觀察：Ⅰ組（空氣組）中的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)期間精神狀態(tài)佳、反應(yīng)靈敏，動(dòng)作靈活，進(jìn)食無(wú)異常。Ⅱ組（高氧組）中的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物逐漸出現(xiàn)癥狀，表現(xiàn)為煩躁、精神萎靡、反應(yīng)遲鈍、吃奶及活動(dòng)減少，離氧后呼吸困難，皮毛無(wú)光澤等。Ⅲ組（干預(yù)組）中的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物情況介于前兩者之間。
　　 2.肺組織病理切片：Ⅰ組（空氣組）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物肺組

5、織病理切片見(jiàn)肺泡大小、形態(tài)及分布均勻，無(wú)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(jiàn)部分毛細(xì)血管擴(kuò)張、充血，肺泡腔內(nèi)有少量紅細(xì)胞、炎癥細(xì)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(jié)構(gòu)紊亂，毛細(xì)血管擴(kuò)張、充血明顯，炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，肺泡腔內(nèi)可見(jiàn)粉色滲出液。Ⅲ組（干預(yù)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(shí)驗(yàn)3

6、天，Ⅱ組（高氧組）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物肺組織濕／干重比值(W／D)較Ⅰ組（空氣組）增高，實(shí)驗(yàn)7天時(shí)，Ⅱ組（高氧組）較Ⅰ組（空氣組）升高更明顯，而Ⅲ組（干預(yù)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(cè)定：實(shí)驗(yàn)3天和7天時(shí)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(shí)間延長(zhǎng)而進(jìn)一步增高；而Ⅲ組（干預(yù)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(cè)定：實(shí)驗(yàn)3天，Ⅱ組（高氧組）較Ⅰ組（空氣組）增高，且隨時(shí)間遞增，7天時(shí)升高更明顯。而Ⅲ組（干預(yù)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(dá)及cAMP的變化：westen-blot檢查測(cè)定結(jié)果表明：Ⅰ組（空氣組）新生大鼠肺組織中AQP1、5蛋白高表達(dá)，且7天時(shí)表達(dá)較3天時(shí)表達(dá)增加。實(shí)驗(yàn)3、7天，Ⅱ組（高氧組）肺組織中AQP-1、

8、AQP-5蛋白表達(dá)較空氣組均有明顯降低且隨時(shí)間遞減（P均＜0.05）。多巴酚丁胺干預(yù)組（Ⅲ組）AQP1及AQP5的表達(dá)在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)均較高氧組升高，7天時(shí)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(dá)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(zhì)增厚和神經(jīng)元變性，Ⅰ組無(wú)上述變化：Ⅰ組AQP5可見(jiàn)高表達(dá)，7天表達(dá)達(dá)高峰，Ⅱ組可見(jiàn)AQP5表達(dá)升高，7天較3天升高更明顯，與同一時(shí)間

9、點(diǎn)Ⅰ組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P均＜0.05）。Ⅲ組AQP5表達(dá)同Ⅱ組無(wú)明顯差異(P＞0.05)。三組新生大鼠腦組織內(nèi)均未檢測(cè)到AQP1表達(dá)。
　　 8．腎組織病理表現(xiàn)及AQP1、AQP5表達(dá)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(xì)血管充血、系膜細(xì)胞增生、腎小管上皮細(xì)胞細(xì)胞腫脹，問(wèn)質(zhì)增生及少量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，且隨著高濃度氧暴露時(shí)間延長(zhǎng)腎臟損傷逐漸加重。Ⅰ組無(wú)明顯上述變化：Ⅰ組腎臟AQPI可見(jiàn)高表達(dá)，7天表達(dá)較3天減少，Ⅱ組可

10、見(jiàn)AQPl表達(dá)減少，7天減少較3天更明顯，與同一時(shí)間點(diǎn)空氣組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。Ⅲ組AQP1表達(dá)的變化同Ⅱ組比較無(wú)明顯差異(P＞0.05)。三組腎組織中無(wú)論3天還是7天均未見(jiàn)AQP5表達(dá)。
　　 結(jié)論：
　　 1．長(zhǎng)期的高濃度吸氧可導(dǎo)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(jié)構(gòu)組織紊亂；腦水腫、皮質(zhì)增厚和神經(jīng)元變性；腎小球毛細(xì)血管充血、系膜細(xì)胞及腎小

11、管上皮細(xì)胞腫脹、間質(zhì)增生、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。
　　 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(dá)降低，且隨吸氧時(shí)間的延長(zhǎng)下降更明顯，同時(shí)AQP-5隨著腦組織損傷加重而高表達(dá)，AQP-1隨著腎組織損傷加重表達(dá)下降，提示水通道蛋白在高氧多臟器損傷過(guò)程中起重要作用。
　　 3．多巴酚丁胺可能通過(guò)提高cAMP表達(dá)加強(qiáng)AQP-1和AQP-5的表達(dá)，從而減輕炎癥反應(yīng)和肺水腫，對(duì)新生大鼠的高氧性肺損傷有一定保