新生大鼠高氧性肺损伤肺组织中Smad3及PPAR-γ的蛋白和mRNA表达及罗格列酮的干预作用

摘要

目的:选择新生大鼠建立急性高氧性的肺损伤模型并使用罗格列酮进行干预且和正常新生大鼠进行对比：1.观察与比较各实验组动物其一般情况以及肺组织的病理改变；2.探究各实验组的肺组织内Smad3及PPAR-γ表达的变化，从而探讨Smad3及PPAR-γ于急性高氧性的肺损伤其发病机制中的作用；3.探讨罗格列酮是否发挥对急性高氧性的肺损伤起到的保护作用，对临床防治新生儿高氧性肺损伤来说可以提供理论依据。
　　方法：将108只出生满48小时的新生SD大鼠（雌雄均可），按照随机原则分为三组：I组--空气组；II组--高氧组（高氧+生理盐水）；III组--罗格列酮干预组（高氧+罗格列酮）；
　　I组新生大鼠置于常压空气中饲养。II组、III组新生大鼠置于氧浓度维持在90-95％的氧箱中饲养。III组于实验第一天起每日灌喂罗格列酮(3mg/kg)。I组与II组于实验第一天起每日灌喂等量生理盐水。
　　每组按实验时间点分为1天、3天、7天三个亚组，每组于各实验时间点分别随机选取12只实验鼠，处死后取材并完成下述指标的检测：
　　（1）肺泡灌洗液中的总蛋白含量；
　　（2）选取左肺并称其湿重和干重，算出肺湿/干重比；
　　（3）观察肺组织病理学情况：选取右上肺对其进行病理切片以观察肺组织的病理改变；
　　（4）肺组织Smad3及PPAR-γ蛋白及mRNA的含量测定：选取肺组织匀浆并提取蛋白，采用western blotting法对其蛋白含量分别加以测定；另选取取部分肺组织进行RNA提取，采用RT-PCR法对其mRNA含量分别进行测定。
　　结果：1.各组实验动物一般情况观察：I组中的实验动物精神状态佳，皮毛光泽正常，饮食正常，活动灵活，无死亡。II组中的实验动物高氧暴露1天时精神状态好，皮毛光泽可，进食可，离氧后无呼吸困难表现。高氧暴露三天后实验动物精神尚可，皮毛光泽较前变差，进食较差，脱离氧气后呼吸频率加快。高氧暴露七天时实验动物精神萎靡，皮毛光泽差，少吃少动，离氧后出现呼吸急促，个别死亡。III组的实验动物一般情况较II组有改善。
　　2.肺组织病理学改变：I组大鼠各时相肺组织结构规整，肺泡大小均一、肺泡腔内无炎症反应。II组实验动物于高氧暴露1天时可见肺泡结构完整，肺泡内可见少许红细胞，无明显渗出；3天后可见肺血管扩张充血，肺泡内可见红细胞、炎症细胞浸润，肺间质水肿，肺间隔断裂，肺泡腔扩大；7天时则肺组织出现明显液体渗出及炎症细胞浸润，肺泡内出血，肺间质水肿明显加重，部分肺间隔增宽变形，结构紊乱。III组的肺组织病理改变，肺泡腔内液体渗出，红细胞、炎性细胞浸润较II组明显减轻。
　　3.肺组织湿/干重比（W/D）：实验1天时，各组实验动物的肺组织W/D无明显差异（P＞0.05）。实验3天、7天时，II组实验动物的肺组织W/D较Ⅰ组有升高（P＜0.01），III组实验动物的肺组织W/D较II组有降低（P＜0.01）。
　　4.支气管肺泡灌洗液（BLAF）中总蛋白（TP）含量测定：实验1天时，三组实验动物BLAF中TP含量无明显差异（P＞0.05）。而实验3天及7天时，II组实验动物的BLAF中TP含量明显高于Ⅰ组(P＜0.01)，而III组的BLAF中TP含量则明显低于II组(P＜0.01)。
　　5.肺组织中Smad3及PPAR-γ蛋白表达水平的变化：western blotting检测结果表明：各组实验动物肺组织中的Smad3、PPAR-γ的蛋白表达水平在实验第1天无显著差异（P＞0.05）。实验第3天及第7天时，II组Smad3的蛋白表达水平较I组有明显升高（P＜0.01），II组PPAR-γ的蛋白表达水平较I组有明显下降（P＜0.01）。III组肺组织中的PPAR-γ的蛋白表达明显高于II组，其差异有统计学意义（P＜0.01）。
　　6.肺组织中 Smad3及 PPAR-γ的mRNA表达水平的变化：在本实验中，通过RT-PCR方法检测显示：各组实验动物肺组织中的Smad3、PPAR-γ的mRNA表达水平在实验第1天无显著差异（P＞0.05）。实验第3天及第7天时，II组Smad3的mRNA表达水平较I组有明显升高（P＜0.01），II组PPAR-γ的mRNA表达水平较I组有明显下降（P＜0.01）。III组肺组织中的PPAR-γ的mRNA表达水平明显高于II组，其差异有统计学意义（P＜0.01）。
　　结论：（1）暴露于高浓度氧气中一定时间对新生大鼠肺组织有损伤作用，主要的病理表现为肺组织局部充血水肿、炎症渗出、肺组织结构紊乱、肺泡数目减少、呼吸功能受损、氧依赖性增强。
　　（2）急性高氧性的肺损伤新生大鼠模型，其肺组织中 Smad3的蛋白及 mRNA的表达水平较之正常肺组织出现明显的升高，与肺损伤的程度相符；而PPAR-γ的蛋白及mRNA表达水平较之正常肺组织表现出明显下降，与肺损伤的程度负相关。
　　（3）罗格列酮（RGZ）可经过上调PPAR-γ的蛋白及mRNA的表达水平，达到肺损伤程度减轻的目的，使其对高氧性的肺损伤起到保护作用，但其具体机制和在临床中应用价值还需进一步研究。

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中文摘要

英文摘要

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前言

材料与方法

一、实验试剂及仪器

二、实验步骤和方法：

三 统计学处理

结果

一、实验动物一般情况

二、肺组织病理学改变

三、肺组织湿/干重比（W/D）

四、支气管肺泡灌洗液（BLAF）中总蛋白含量测定

五 肺组织中Smad3、PPAR-γ 蛋白表达水平变化

六 肺组织中Smad3、PPAR-γ 的mRNA 表达水平变化

讨论

一、建立及评价急性高氧性肺损伤

二、高氧肺损伤与支气管发育不良（BPD）

三、Smad3及其在急性高氧性肺损伤模型中的表达

四、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ, PPAR-γ) 及其在急性高氧性肺损伤模型中的表达

五、罗格列酮（RGZ）对急性高氧性肺损伤模型中肺组织的保护作用

结论

参考文献

附录

综述:肺纤维化机制研究进展

英汉双解缩略词表

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢