杀菌/中和内毒素多肽（BNEP）对小鼠内毒素性急性肺损伤的保护作用

摘要

目的：革兰氏阴性菌外膜内毒素(LPS)是引起严重创伤、大面积烧伤患者并发全身炎症反应综合征(SIRS)、脓毒症以及多器官功能障碍综合征的重要因素。目前尚无有效的LPS拮抗剂应用于临床，已经发现杀菌性/通透性增加蛋白(BPI)对革兰氏阴性菌具有杀菌及中和内毒素的作用。笔者所在单位根据BPI的分子结构，设计并合成出了具有BPI生物学活性的模拟肽BNEP。体内外实验表明BNEP能够中和内毒素，对内毒素血症动物具有明显的保护作用。鉴于肺脏是LPS所致MODS中最易受累的器官，本实验将对BNEP在LPS所致急性肺损伤(ALI)中的保护作用进行研究。为探索可用于临床的内毒素拮抗剂提供一定的实验依据。 方法：选用BALB/C小鼠，采取经鼻滴注LPS的方式复制ALI模型，LPS滴注后取不同时相点检测小鼠肺湿重增加率、肺病理学变化，以验证动物模型是否可行、可靠。然后将小鼠随机分为对照组、LPS组、BNEP组，对照组滴注生理盐水、LPS组滴注LPS(500μg/kg体重)，BNEP组滴注LPS后立即尾静脉注射BNEP(10mg/kg体重)，各组小鼠处理后48h取肺检测湿干重比、肺血管通透性(肺内Evans蓝含量)、肺病理学变化；另在上述方法处理后3h再取各组小鼠用免疫组织化学的方法检测肺内LPS受体TLR2、TLR4的表达情况。对比上述检测结果，以观察BNEP对小鼠ALI的影响。 结果：LPS滴注后4h小鼠肺湿重开始增加，8h、12h、24h肺湿重呈渐增趋势，48h肺湿重增加达高峰(51.9％)，随后开始下降，72h湿重仅增加14.3％；病理切片中可见小鼠肺充血、肺泡及肺间质水肿、出血、以中性粒细胞为主的炎性细胞浸润，肺泡壁增厚，肺泡内透明膜形成，这些病理改变亦随时间呈渐进性加重，在48h达到高峰。对照组小鼠在经鼻滴入生理盐水后48h，肺组织结构清晰完整，无炎症反应等ALI典型病理变化；LPS组小鼠肺病理学检查则显示上述急性炎症反应的特征，湿干重比以及肺内Evans蓝含量与对照组相比明显增加，BNEP处理后小鼠肺湿干重比减小、肺血管通透性降低、病理变化减轻，各项指标与LPS组比较有显著改善。免疫组化发现对照组小鼠肺内有少量TLR2、TLR4表达，主要存在于肺泡巨噬细胞、肺泡Ⅱ型上皮细胞、肺血管内皮细胞，偶见于肺泡Ⅰ型上皮细胞；LPS滴注后上述细胞上的TLR2、TLR4表达强度增加，另外浸润至肺内的中性粒细胞也有TLR2、TLR4的表达。相反，在经BNEP处理的小鼠肺内则可看到TLR2、TLR4表达明显下调，与LPS组有显著差异。 结论：一、经鼻滴注LPS复制小鼠ALI模型的方法简便易行，LPS经鼻吸入至肺可导致肺水肿、透明膜形成、炎性细胞浸润等典型的ALI病理改变，且随时间呈渐进性加重，是进行ALI发病机制及治疗药物研究的理想模型。 二、BNEP可以显著改善由LPS引起的小鼠ALI。明显减轻肺水肿病变、降低肺血管通透性，减少以中性粒细胞为主的炎性细胞浸润，保护肺泡上皮细胞。 三、BNEP可以使LPS致伤小鼠肺内LPS受体TLR2、TLR4表达下调，对减少炎症介质的产生、减轻小鼠LPS性ALI具有重要意义。 结合既往的相关研究，可以认为BNEP作为国内首先人工合成的BPI模拟肽，在拮抗内毒素方面具有潜在的临床应用价值，值得深入研究。

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