抗氧化剂在减轻ARDS肺纤维化中的作用及其机制研究

摘要

目的:
　　本课题首先通过临床观察脓毒症ARDS（Acute respiratory distress syndrome，ARDS）患者呼吸末氢的变化，提示我们氢可能在ARDS肺损伤及修复中起一定作用；然后我们通过构建内毒素（Lipopolysaccharide，LPS）诱导的小鼠ARDS肺纤维化模型，重点观察补充外源性氢对LPS诱导肺纤维化是否具有保护作用，并对氢的作用机制进行研究；与此同时，我们还观察了天然的抗氧化剂白藜芦醇（Resveratrol，RSV）在LPS诱导肺纤维化中的作用，并探讨相关机制。
　　内容和方法：
　　第一部分：通过收集临床中脓毒症 ARDS患者及健康志愿者呼吸气体，用气相色谱分析法对其中氢的含量进行检测。第二部分：ICR小鼠随机分为对照组，模型组，富氢生理盐水组。模型组小鼠予以单次气管内滴注LPS（5mg/kg）构建小鼠肺纤维化模型，观察7d，14d，21d，28d时肺组织的病理演变过程。采用Masson染色观察肺组织病理胶原分布情况；碱性水解法与ELISA法检测肺组织中羟脯氨酸及I型胶原含量评估肺脏纤维化的程度；免疫组化染色、Western Blot方法检测肺组织中E-cadherin和a-SMA的表达变化观察上皮间质转化（Epithelial-mesenchymal transition，EMT）的进展；ELISA法检测TGF-β1含量，Western Blot方法检测p-Smad2/Smad3、Smad4蛋白水平表达的改变反映TGF-β1下游信号通路的变化；检测MDA含量，T-AOC、SOD、CAT活性反映肺组织的氧化应激水平。富氢生理盐水组分为3个亚组，在气管滴注LPS后即刻分别腹腔注射富氢生理盐水（2.5、5、10 ml/kg），每天给予等量的氢水，持续28天。对照组：气管内滴注与模型组等量的生理盐水，同时腹腔注射等量的生理盐水，每天1次，观察28天，于相应时间点行上述相关检测。第三部分：ICR小鼠随机分为对照组，模型组，白藜芦醇组，白藜芦醇组在气管内滴注LPS后即刻腹腔注射RSV（0.3mg/kg），每天给予等量的RSV，持续28天。对照组及模型组处理同第二部分，腹腔注射等量的RSV溶剂，每天一次，持续28天，然后进行相关检测（同第二部分）。
　　主要结果：
　　第一部分：ARDS患者与健康人相比，呼吸氢含量明显减少。第二部分：LPS处理21至28天后，可造成肺组织中胶原分布增加，羟脯氨酸及I型胶原含量增多；LPS可诱导EMT的进程；在LPS作用21至28天后，LPS刺激TGF-β1生成明显增多，激活其下游的Smad信号转导通路，并可诱导快速的氧化应激的发生，表现为7天时MDA明显增多，T-AOC，CAT，SOD活性明显下降，并可持续4周。相反，富氢生理盐水可减轻LPS诱导的EMT及肺纤维化程度，抑制LPS诱导的氧化应激及TGF-β1生成。第三部分：白藜芦醇也可逆转LPS诱导的EMT，减轻肺组织纤维化的程度。同时，白藜芦醇可抑制LPS诱导的氧化应激，TGF-β1生成及Smad信号转导通路的激活。
　　结论：
　　临床上ARDS患者呼吸氢含量减少，提示我们氢可能在ARDS肺损伤及修复中起一定作用；而补充外源性富氢生理盐水可减轻 LPS诱导的肺纤维化及EMT，其机制可能与氢抑制氧化应激及TGF-β1生成有关；天然自由基清除剂白藜芦醇也可减轻LPS诱导的EMT及肺纤维化，其机制可能与其对氧化应激状态的调节及对TGF-β1/Smad信号转导通路的调控有关。抗氧化剂的使用或可作为减轻ARDS相关肺纤维化的一种有效的辅助治疗手段。

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英文摘要

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符号说明

绪论

第一部分 脓毒症ARDS患者呼吸氢含量变化

对象与方法

研究结果

讨论

第二部分 富氢生理盐水减轻内毒素诱导肺纤维化及其机制研究

材料与方法

实验方法

研究结果

讨论

第三部分 白藜芦醇减轻内毒素诱导肺纤维化及其机制研究

材料与试剂

实验方法

研究结果

讨论

结论

参考文献

综述: 急性呼吸窘迫综合征肺纤维化的研究进展

致谢

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