HMGB-1/TLR4在急性脊髓损伤继发肺损伤中作用的实验研究

摘要

研究目的
　　 1、建立急性T4段脊髓撞击伤继发肺损伤大鼠模型，并动态观察血气分析指标、肺损伤病理评分、肺血管通透性指数、肺湿干重比及炎症因子表达的变化，评估急性脊髓损伤后大鼠肺损伤发生发展的规律。
　　 2、检测大鼠急性脊髓损伤后脑脊液、血清、肺组织中HMGB-1水平及肺组织TLR4表达，并评估其变化规律。
　　 3、使用HMGB-1单克隆抗体对急性脊髓损伤继发肺损伤大鼠模型进行干预，通过评价其保护作用，验证HMGB-1在急性脊髓损伤继发肺损伤中的作用。
　　 研究方法
　　 1、130只成年Wistar大鼠，随机分为三组:实验组(ASCI组)60只，T4段脊髓改良Allen's打击法以10g×5cm打击力度致急性脊髓撞击伤;假手术组(Sham组)60只，只暴露脊髓，不进行脊髓打击;空白对照组（Control组）10只:不做任何处理。实验组和假手术组标本获取时间为造模后6小时、12小时、24小时、48小时、72小时、1周。空白对照组直接获取标本。检测指标包括动脉血气分析、胸膜下出血程度、肺损伤病理评分、肺湿干重比、肺通透指数、血清及肺泡灌洗液IL-6和TNF-α。分析指标变化规律。
　　 2、55只成年Wistar大鼠，随机分为三组:实验组(ASCI组)25只，T4段脊髓改良Allen's打击法以10g×5cm打击力度致急性脊髓撞击伤;假手术组(Sham组)25只，只暴露脊髓，不进行脊髓打击;空白对照组（Control组）5只:不做任何处理。实验组和假手术组标本获取时间为造模后6小时、12小时、24小时、48小时、72小时。双抗体夹心ABC-ELISA法测定脑脊液、血清HMGB-1含量，Western blot法检测肺组织HMGB-1含量，qPCR检测肺组织TLR4 mRNA表达。
　　 3、成年wistar大鼠60只，260-280g，不限雌雄。随机分为:脊髓损伤组(ASCI组)20只，抗体干预组(Ab组)20只:脊髓损伤后即刻自尾静脉注射抗HMGB-1单克隆抗体，生理盐水组20只，脊髓损伤后自尾静脉注射生理盐水。各组标本获取时间为造模后6小时、12小时、24小时、72小时共4个时间节点。ABC-ELISA法测定血清HMGB-1含量，Western blot法检测肺组织HMGB-1含量。同时检测动脉血气分析、肺损伤病理评分、肺湿干重比、血清及肺泡灌洗液IL-6和TNF-α等指标。
　　 结果
　　 1、大鼠急性胸段脊髓损伤后动脉血pH值逐渐降低、PaO2降低、PaCO2升高(P＜0.05)。损伤后72h动脉血pH值和PaO2达最低值，PaCO2达最高值大鼠脊髓损伤后12h起，肺通透指数逐渐增高(P＜0.05)，并在损伤后72h达到峰值。肺胸膜下出血程度和肺损伤评分均升高(P＜0.05)，在损伤后72h达到峰值。损伤后6h起右肺下叶和副叶湿干重比明显增高，12h起各叶湿干重比均明显增高。血清及肺泡灌洗液炎症因子损伤后明显升高(P＜0.05)，其中血清TNF-α、IL-6分别在损伤后12h达到峰值，肺泡灌洗液TNF-α和IL-6分别在损伤后24h达到高峰。
　　 2.大鼠急性脊髓损伤后脑脊液HMGB-1明显上升(P＜0.05)，在损伤后12h达到第一次高峰，继而稍下降，在损伤后72小时达到第二次高峰;血清HMGB-1明显上升，在损伤后12h达到高峰(P＜0.05);肺组织HMGB-1表达持续上升，在损伤后72h达到高峰。肺组织TLR4 mRNA表达损伤后12h、24h、72h与假手术组相比，明显升高(P＜0.05)。
　　 3.抗体干预组大鼠在损伤后6-24h血清HMGB-1水平较损伤组明显降低(P＜0.05);肺组织匀浆HMGB-1表达在损伤后6-72h明显低于损伤组(P＜0.05);12h、24h、72h动脉血PaO2明显高于脊髓损伤组(P＜0.05);72h时动脉血PaCO2明显低于脊髓损伤组(P＜0.05);各时间点肺湿干重比均低于相同时间点脊髓损伤组大鼠(P＜0.05);24h时肺组织病理学评分低于脊髓损伤(P＜0.05)。6h、12h、24h血清和肺泡灌洗液TNF-α水平明显低于脊髓损伤组(P＜0.05);6h、12h血清IL-6水平明显低于脊髓损伤组(P＜0.05);损伤后6h、12h、24h肺泡灌洗液IL-6水平明显低于脊髓损伤组(P＜0.05)。
　　 结论
　　 1.大鼠急性胸4段脊髓损伤后可出现明显的肺组织充血、出血、水肿和呼吸功能的减退。肺损伤程度在脊髓损伤后3天达到峰值。
　　 2.急性脊髓损伤后血液和肺中异常聚集的HMGB-1可能通过TLR4信号途径介导肺损伤的发生。
　　 3.急性脊髓损伤后HMGB-1单克隆抗体的即刻干预可以中和循环及肺组织中的HMGB-1，并对继发的肺损伤有一定的缓解作用。

目录

声明

摘要

缩略词表

前言

第一部分 胸段脊髓急性撞击伤继发肺损伤模型建立及评估

一、材料与方法

一、结果

三、讨论

参考文献

第二部分 急性脊髓损伤继发肺损伤模型中高迁移率族蛋白-1／Toll样受体4表达水平的检测

一、材料与方法

一、结果

三、讨论

参考文献

第三部分 抗HMGB-1单克隆抗体对急性脊髓损伤继发肺损伤的保护作用

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

参考文献

全文总结

综述

在读期间论文发表情况及科研情况

致谢