严重胸部撞击伤后肺组织NIX表达与肺泡细胞凋亡的关系及意义

摘要

交通事故伤已成为对人类生命安全危害最大的当今“世界第一公害”，胸部撞击伤是交通事故伤中引起死亡的仅次于颅脑损伤的第2位原因。肺脏是失控的全身炎症反应损伤的主要靶器官，创伤后导致肺血管内皮和肺泡细胞等广泛破坏，表现为创伤性急性肺损伤(acute lung injury，ALI)，并可继续发展为急性呼吸窘迫综合症(acute respiratorydistress syndrom，ARDS)。胸部是人体易受撞击的部位，当受到暴力瞬间，器官组织受损，发生气管支气管断裂、肺撕裂伤、血气胸、肋骨骨折、肺挫伤等组织损伤，这些原发性损害相对是易于诊断和治疗的。临床上由于胸部撞击伤多合并有其它部位的创伤，机体越接近致伤点伤情越重，并且存在外伤掩盖内脏损伤的情况，机体发生的继发性损伤，如创伤性急性肺损伤、心脏挫伤等，患者临床表现不典型，易被漏诊、误诊而贻误治疗。
　　 肺撞击伤不仅可导致肺泡细胞急性死亡，如果伤后肺脏处于长时间缺血的环境中，细胞严重缺氧，线粒体发生功能破坏，可引起迟发性的肺泡细胞死亡。这种细胞死亡的特点：(1)一般发生于致伤后72小时之后；(2)肺泡细胞的急性死亡与原发暴力相关，迟发性细胞死亡与创伤后缺氧最为相关；(3)细胞死亡的机制为非典型性凋亡；(4)肺泡细胞死亡后常由成纤维细胞充填而引起肺纤维化。因此，降低迟发性肺泡细胞死亡是肺创伤后减少肺纤维化和增强肺泡细胞保护的重要环节。
　　 通过分析与这种细胞死亡特点相关的缺氧诱导基因，NIX作为Bcl-2家族中的非典型性凋亡基因，实验显示可能与ALI后迟发性肺泡细胞凋亡相关。NIX不同于其他Bcl-2家族成员，其引起的细胞凋亡发生时间较典型的细胞凋亡延迟，这与创伤后迟发性肺泡细胞凋亡特点相似。NIX由HIF-1诱导表达，能与Bcl-2、Bcl-X1、E1B19K等抗凋亡蛋白相互作用，促进细胞凋亡。
　　 基于以上认识，本研究在建立大鼠胸部撞击伤至肺脏中-重度损伤的基础上，应用RT-PCR、Western blot、免疫组化等分子生物学技术对致伤后不同时间点NIX在肺组织中的表达情况进行动态检测；同时，利用Tunel法检测相应时间点肺泡细胞凋亡率的变化，探讨两者之间的关系及意义，为临床防治继发性肺损伤提供实验及理论依据。通过本课题研究，我们得出以下结果和结论：
　　 1.通过小型多功能生物撞击机BIM-Ⅲ，以水平撞击模式，220Kpa压力驱动弹头对立位大鼠胸部心尖搏动处撞击，可建立稳定的大鼠心肺联合损伤(Heart-lung injury)动物模型。心、肺损伤达到中-重度，符合临床特点及实验要求。
　　 2.通过实验发现，致伤组与对照组肺组织在各时间点均存在NIX蛋白表达，NIX在伤后6h开始表达增高，并在致伤后48h达到峰值，随后逐渐下降，96h后接近致伤前水平。
　　 3.除肺泡细胞外，NIX在血管内皮细胞及间质纤维细胞中也有较强表达；
　　 4.伤后24h肺组织细胞凋亡以支气管、血管内皮和肺泡上皮细胞为主。伤后肺泡细胞凋亡率显著高于伤前水平(P<0.01)，于伤后72h达到峰值，随后逐渐下降。
　　 5.肺组织中NIX蛋白表达变化与肺泡细胞凋亡率变化呈显著性正相关(r=0.303，P<0.01)。
　　 结论：NIX的上调参与了创伤后肺泡细胞凋亡的病理生理过程，其表达曲线与肺泡细胞凋亡率变化呈现一致性。NIX可能是导致ALI后迟发性肺泡细胞凋亡的关键基因之一，这为进一步阐述创伤后肺泡细胞凋亡的细胞分子机制提供了实验和理论依据。

目录

文摘

英文文摘

英文缩写一览表

前言

第一部分 大鼠胸部撞击伤致心肺联合损伤动物模型的建立

材料与方法

结 果

讨 论

第二部分 严重胸部撞击伤后大鼠肺组织NIX表达与肺泡细胞凋亡的关系及意义

材料与方法

结 果

讨 论

全文结论

参考文献

致谢

实验照片

文献综述 促凋亡蛋白NIX的研究进展

参考文献

攻读学位期间发表的文章