全氟化碳汽化吸入对原发肺冲击伤犬生物学作用及机制的初步探讨

摘要

研究背景及目的:原发肺冲击伤(Primary blast lung injury,BLI)是导致急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)的重要病因,是一种特殊表现类型的ARDS。BLI伤情复杂,致死致残率高,目前治疗方法有限。全氟化碳(perfluorocarbon,PFC)通过改善氧合、抑制肺脏炎症反应而改善ARDS的预后。但应用PFC汽化吸入治疗BLI还未见文献报道。为此我们通过建立原发肺冲击伤犬模型,探讨PFC汽化吸入对犬肺冲击伤的生物学作用及可能机制,为肺冲击伤的治疗提供理论依据。
　　方法:选取健康杂种犬36只(雌雄不限),随机分为4组:①正常对照组(C组):不予冲击波致伤。②单纯肺冲击伤组(B组):给予小型冲击波发生器制作BLI模型。③肺冲击伤机械通气组(BM组):给予小型冲击波发生器制作BLI模型后,常规机械通气。④肺冲击伤PFC汽化吸入通气组(BMP组):给予小型冲击波发生器制作BLI模型后,常规机械通气基础上予PFC汽化吸入。实验期间观察7.5小时,每1小时抽取静脉血、动脉血及记录血气、呼吸力学、血流动力学指标变化,实验结束后留取支气管肺泡灌洗液及肺脏组织行病理检查和分子生物学检测。(1)采用小型冲击波发生器建立原发肺冲击伤犬动物模型,观察肺冲击伤犬肺组织形态学、生理学指标的变化。(2)观察四组实验犬肺组织形态学、氧合、呼吸力学、血流动力学的变化;血浆、肺泡灌洗液和肺组织IL-6、TNF-α的含量及表达变化;血浆、肺组织匀浆液 MDA含量、SOD、GSH-PX活力的变化;肺组织凋亡阳性细胞光密度值,肺组织Bax、Bcl-2、Caspase-3活性的表达变化。(3)检测四组实验犬肺组织NF-κB、Nrf2、MAPK的表达变化;应用miRNA芯片筛选PFC汽化吸入作用BLI犬差异表达的miRNA及其靶基因。
　　结果:1.小型冲击波发生器致犬肺冲击伤后,氧合下降;肺组织水肿明显;病理改变加重。2.与C组比较,B组血浆、肺泡灌洗液和肺组织IL-6、TNF-α的含量升高、表达上调;血浆、肺组织匀浆液中MDA含量升高、SOD、GSH-PX活力降低;肺组织细胞凋亡功能增强,抗凋亡蛋白表达降低,Caspase-3活性增强。与B组比较, BMP组氧合上升;肺水肿减轻;病理改变好转;血浆、肺泡灌洗液和肺组织IL-6、TNF-α的含量降低、表达下调;血浆、肺组织匀浆液中MDA含量降低、SOD、GSH-PX活力增强;肺组织细胞凋亡功能降低,抗凋亡蛋白表达增强,Caspase-3活性降低。与BM组比较,BMP组气道阻力降低,静态顺应性改善。3.与C组比较,B组肺组织中NF-κB、Nrf2、MAPK活性表达增强;与B组比较,BMP组肺组织NF-κB、胞浆Nrf2、MAPK的活性表达降低,胞核Nrf2、HO-1活性表达明显增强。miRNA芯片筛选PFC作用于BLI犬肺组织差异表达的miRNA23条及其靶基因449个。
　　结论:1.通过小型冲击波发生器致伤犬的方法,成功建立了肺冲击伤犬动物模型。2.全氟化碳汽化吸入能够改善肺冲击伤犬氧合、气体交换功能;能够减轻犬肺冲击伤炎症反应、氧化应激损伤、细胞凋亡等改变。3.全氟化碳汽化吸入能够通过影响犬肺冲击伤NF-κB、Nrf2、MAPK信号转导通路的活性表达而发挥生物学作用。4.全氟化碳汽化吸入可能通过影响肺冲击伤犬相关miRNA及其靶基因的表达发挥生物学作用。

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前言

第一部分原发肺冲击伤犬模型的建立

材 料 和 方 法

结果

讨论

第二部分全氟化碳汽化吸入对犬原发肺冲击伤的生物学作用

第一节 全氟化碳汽化吸入对犬原发肺冲击伤的生理学作用

第二节 全氟化碳汽化吸入对犬原发肺冲击伤炎性细胞因子的影响

第三节 全氟化碳汽化吸入对犬原发肺冲击伤氧化应激的影响

第四节 全氟化碳汽化吸入对犬原发肺冲击伤肺组织细胞凋亡的影响

第三部分全氟化碳汽化吸入对犬原发肺冲击伤作用机制的初步探讨

第一节 全氟化碳汽化吸入对原发肺冲击伤犬肺组织核转录因子κB（NF-κB）活性的影响

第二节 全氟化碳汽化吸入对原发肺冲击伤犬肺组织核因子相关因子2（Nrf2）活性的影响

第三节 全氟化碳汽化吸入对原发肺冲击伤犬肺组织丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）活性的影响

第四节 全氟化碳汽化吸入对原发肺冲击伤犬肺组织相关microRNA（miRNA）的影响

结论

参考文献

文献综述

攻读学位期间发表文章情况

致谢