上皮间质转化机制在高氧肺损伤中的调控作用及IGF-1的干预效应

摘要

第一部分 IGF-1对新生大鼠高氧肺损伤中TNF-α、IL-1β、IL-6的影响
　　目的：探讨IGF-1对新生大鼠高氧肺损伤中TNF-α、IL-1β、IL-6的影响。
　　方法：选择足月新生Wistar大鼠持续吸入95％的O2制作高氧性肺损伤模型，随机分为高氧模型+IGF-1组，高氧模型+生理盐水（NS）组，空气+NS对照组，所有组按照给药（给NS）时间分为1、3、7、14四个组。各组均于生后1、3、7、14天分批处死采取肺组织标本,并检测大鼠肺组织肺干湿重比（W/D）；采用HE染色观察肺泡发育和肺组织病理形态学改变；采用 TUNEL染色法观察肺细胞凋亡；采用酶联免疫法（ELISA）检测新生大鼠肺组织中TNF-α、IL-1β、IL-6的表达含量。
　　结果：
　　1.肺干湿重比（W／D比值）测定：高氧模+NS组第3、7、14天肺W／D比值较同一时间点空气对照组明显增加，有显著性差异（P<0.05），高氧+IGF-1组3、7、14天时肺W/D比值较同一时间点高氧+NS组明显降低，有显著性差异（P<0.05），较空气对照组3天、7天、14天肺W／D比值明显增加，有显著性差异（P<0.05）。
　　2. HE染色结果：光镜下观察空气对照组大鼠肺组织结构正常，肺间质无水肿，可见较少炎症细胞浸润。高氧暴露3d时模型组大鼠肺内小血管扩张充血、水肿，炎症细胞渗出，以中性粒细胞、淋巴细胞为主；7d时肺泡明显减少，肺泡壁厚薄不均，肺泡分化异常，炎性细胞浸润明显增多；14天时上述变化更明显，并出现肺纤维化。高氧+IGF-1组高氧暴露1d时病理表现与同一天高氧+NS组相似；3d、7d、14d时病理改变可见炎症细胞浸润，肺泡壁水肿，肺泡体积扩大，纤维组织增生，较同一天高氧+NS组明显减轻。
　　3.TUNEL染色结果：空气对照组肺组织中可见少量细胞凋亡阳性细胞；高氧+NS组大鼠高浓度氧暴露1d、3d、7d、14d时，肺组织中可见大量的凋亡阳性细胞，凋亡指数均高于正常对照组，有显著性差异（P<0.05）。高氧+IGF-1组与同一天高氧+NS组比较凋亡指数明显降低，有显著性差异（P<0.05）。
　　4.肺组织中TNF-α、IL-1β、IL-6表达水平：高氧+NS组大鼠肺组织中TNF-α、IL-1β、IL-6表达水平在高浓度氧暴露1d、3d、7d、14d时，较对照组明显增高，有显著性差异（P<0.05），TNF-α、IL-1β、IL-6表达随延长高氧暴露时间逐渐增高，7d时达到高峰，到14d时，肺组织中细胞因子的表达水平逐渐降低；高氧+IGF-1组大鼠高氧暴露3d、7d、14d时肺组织中TNF-α、IL-1β、IL-6表达水平较高氧+NS组明显降低，有显著性差异（P<0.05），较空气对照组明显增高（P<0.05）。
　　结论：
　　1.高氧暴露可引起新生大鼠肺组织产生急性肺损伤的病理性改变，并随着高氧暴露时间延长显示更明显。
　　2.IGF-1减轻高氧暴露引起的肺水肿，抑制炎症因子的释放，阻止高氧肺损伤细胞凋亡。
　　3.IGF-1对新生大鼠高氧肺损伤有保护作用。
　　第二部分EMT对新生大鼠高氧肺损伤的调控作用及IGF-1的干预
　　目的：探讨EMT对新生大鼠高氧肺损伤的调控作用及IGF-1的干预影响。
　　方法：选择足月新生Wistar大鼠持续吸入95%的O2制作高氧肺损伤模型，随机分为高氧模型+IGF-1组，高氧模型+生理盐水（NS）组，空气+NS对照组，所有组按照给药（给NS）时间分为1天、3天、7天、14天四个组。各组均于生后1、3、7、14天分批处死采取肺组织标本，并检测大鼠肺组织肺干湿重比；利用HE染色和Masson染色方法，观察肺组织病理形态学改变和纤维化程度；利用Western blotting方法检测肺组织中Slug、Snaill、GSK3β、p-GSK3β、Akt、p-Akt、α-SMA蛋白的表达水平。
　　结果：
　　1.肺干湿重比（W／D比值）测定：高氧+IGF-1组高氧3d、7d、14d时肺 W/D比值较同一天高氧+NS组降低，有显著性差异（P<0.05），高氧+NS组高氧暴露3d、7d、14d肺组织W／D比值较空气对照组明显增加，有显著性差异（P<0.05）。
　　2.HE染色结果：空气对照组新生大鼠在生后1d、3d、7d、14d时肺组织中肺泡结构完整，肺间质无水肿，可见较少炎症细胞浸润。高氧+NS组大鼠高氧暴露3d时肺组织病理切片显示肺内小血管扩张充血、血管壁及小支气管壁轻度水肿，肺泡上皮肿胀，肺泡腔及小气道周围可见少量炎症细胞，以大量的红细胞，中性粒细胞、淋巴细胞为主；高氧暴露7d时肺泡明显减少，肺泡壁厚薄不均，肺泡分化异常，炎性细胞浸润明显增多；高氧暴露14d时上述变化更明显，并出现纤维组织增生。高氧+IGF-1组大鼠高氧暴露1d时病理表现与同一天高氧+NS组相似，高氧暴露3d、7d、14d时病理改变为可见炎症细胞浸润，肺泡壁水肿，肺泡体积扩大，纤维组织增生，较同一天高氧+NS组明显减轻。
　　3. Masson染色结果：高氧+NS组大鼠1d时肺泡结构尚完整，肺泡腔内或间质有红细胞渗出，支气管和血管壁可有极少量胶原纤维的沉积；3d时肺泡间隔增宽，肺泡结构部分破坏，渗出增多，支气管和血管壁可有少量胶原纤维的沉积；生后7d、14d时开始肺组织内可见肺泡结构破坏较明显，支气管壁和血管壁以及管周大量纤维增生，间质中有大量蓝色胶原纤维沉积，间隔中可见到增生的成纤维细胞。高氧+IGF-1组大鼠在高氧暴露7d、14时肺组织病理改变表现为肺泡结构破坏明显，管壁增厚，增厚的肺间隔中见到蓝色胶原纤维沉积增多和大量增生的成纤维细胞，支气管壁出现纤维化，较同一天高氧模型组病理改变有所减轻。
　　4.Westernblotting测定结果：正常对照组大鼠肺组织中Slug、Snaill、GSK3β、p-GSK3β、Akt、p-Akt、α-SMA蛋白含量有少量表达；高氧+NS组大鼠高氧暴露3d、7d时肺组织中Slug、Snaill、GSK-3β、p-GSK-3β、Akt、p-Akt、α-SMA蛋白含量较正常对照组明显增高（P<0.05），高氧暴露14d，肺组织中Slug、Snaill、GSK3β、p-GSK3β、Akt、p-Akt、α-SMA蛋白含量增高更明显（P<0.05）；高氧+IGF-1组大鼠肺组织内上述蛋白含量在高氧暴露1d、3d与同一天高氧+NS组比较无明显差异（P>0.05），高氧暴露7d、14d时高氧+IGF-1组大鼠肺组织内上述蛋白含量与同一天高氧+NS组比较表达明显减少（P<0.05）。
　　结论：
　　1.高浓度氧可诱发肺水肿、炎症反应，并随着高氧暴露时间延长显示更明显。
　　2.高氧暴露可引起新生大鼠高氧肺组织发生纤维化改变，随着高氧暴露时间延长，纤维化程度更明显。
　　3.高氧暴露下，新生大鼠肺内上皮细胞表型发生改变，促进肺内上皮间质转化发生，肺组织中 Slug、Snaill、GSK-3β、p-GSK-3β、Akt、p-Akt、α-SMA蛋白表达含量逐渐增加。
　　4. IGF-1可减轻高氧暴露引起的肺水肿，抑制肺组织中 Slug、Snaill、GSK-3β、p-GSK-3β、Akt、p-Akt、α-SMA蛋白表达，对高氧肺损伤有保护作用。

目录

声明

绪论

Introduction

缩略语表

第一部分 IGF-1对新生大鼠高氧肺损伤中TNF-α、IL-1β、IL-6的影响

第一章 前 言

第二章 实验材料

2.1 实验动物和分组

2.2 主要试剂

2.3 实验仪器

第三章 实验方法

3.1 高氧肺损伤模型建立

3.2标本采取

3.3肺湿／干重比值测定

3.4 肺组织病理学检查

3.5 TUNEL染色

3.6 ELISA检测

3.7 统计学分析

第四章 实验结果

4.1 IGF-1对高氧肺组织W／D比值的影响

4.2 HE染色观察高氧肺组织病理学改变

4.3 IGF-1对高氧肺组织细胞凋亡的影响

4.4 IGF-1对高氧肺组织中TNF-α、IL-1β、IL-6表达水平的影响

第五章 讨 论

第六章 结 论

第二部分 EMT对新生大鼠高氧肺损伤的调控作用及IGF-1的干预

第一章 前言

第二章 实验材料

2.1 实验动物和分组

2.2 主要试剂和辅料

2.3 实验仪器

第三章 实验方法

3.1 高氧肺损伤模型建立

3.2标本采取

3.3肺湿／干重比值测定

3.4 肺组织病理学检查HE染色

3.5 Masson染色染色步骤

3.6Western blotting

3.7 统计学分析

第四章 实验结果

4.1 IGF-1对高氧肺组织W／D比值的影响

4.2 HE染色观察IGF-1对高氧肺组织病理学改变

4.3 Masson染色观察IGF-1对高氧肺组织纤维化的影响

4.4Western blotting检测

第五章 讨 论

5.1上皮间质转化（EMT）概况

5.2高氧肺损伤与上皮间质转化

第六章 结 论

论文总结论

参考文献

致谢

综述:EMT在呼吸系统疾病中的研究进展

攻读学位期间发表论文目录