大鼠肺微血管内皮细胞牵张损伤模型
慢性阻塞性肺疾病相关肺动脉高压发病机制
㊃综述㊃通信作者:程德云,E m a i l :c h e n g d e yu n @y a h o o .c o m 慢性阻塞性肺疾病相关肺动脉高压发病机制贾 佳,程德云(四川大学华西医院呼吸科,四川成都610042) 摘 要:慢性阻塞性肺疾病(C O P D )是危害人类健康的常见病㊁多发病,近年来发病率及病死率不断上升㊂肺动脉高压(P H )是一种血流动力学及病理生理学异常状态,见于多种疾病㊂C O P D 患者因吸烟㊁慢性缺氧㊁炎症反应等因素,通过反应活性氧类(R O S)㊁炎症因子㊁细胞因子㊁离子通道多个途径共同作用,引起肺血管收缩㊁原位微血栓形成㊁血液黏稠度增加㊁肺血管重塑,同时由于肺部病变导致毛细血管丢失,使肺血管阻力(P V R )升高,促进C O P D 相关性P H 的形成与发展,右心后负荷增加,长期作用可导致慢性肺源性心脏病,严重增加疾病负担,影响患者生活质量及预后㊂目前C O P D 相关性P H 主要治疗措施为氧疗,尚无确切有效药物㊂关键词:肺疾病,慢性阻塞性;高血压,肺性;缺氧;炎症反应中图分类号:R 563.9 文献标识码:A 文章编号:1004-583X (2016)03-0345-04d o i :10.3969/j.i s s n .1004-583X.2016.03.029 慢性阻塞性肺疾病(C O P D )是一种危害人类健康的常见病㊁多发病,以持续性气流受限为特征,多呈进行性发展,近年来发病率和病死率不断上升㊂吸烟㊁慢性缺氧㊁气道炎症等因素引起肺血管收缩㊁重塑,可导致肺动脉高压(P H )甚至肺源性心脏病,严重影响患者生存质量及预后㊂研究发现,需长期氧疗的C O P D 患者中,平均肺动脉压(m P A P )高于25mmH g (1mmH g =0.133k P a )者较低于25mmH g 者5年生存率明显降低[1]㊂中重度气流受限的C O P D 患者,m P A P 高于18mmH g 时因急性加重住院的风险增加[2]㊂目前,C O P D 相关性P H 尚无确切有效治疗药物,深入研究其发病机制是十分必要的,本文就该疾病的流行现状及发病机制作如下综述㊂1 流行现状P H 是一种血流动力学及病理生理学异常状态,定义为海平面静息状态下,右心导管术测定m P A Pȡ25mmH g (不推荐运动后指标),根据病理学㊁病理生理学特点及治疗策略分为5型:动脉型;左心疾病所致型;肺部疾病和(或)低氧所致型(包括C O P D 相关性P H );慢性血栓栓塞型(C T E P H );原因不明和(或)多种因素所致型[3]㊂右心导管术为有创性检查,由于技术手段㊁伦理学限制无法大规模开展,而心脏彩色超声确诊P H 存在局限性,因此目前无法普查轻中度C O P D 患者中P H 的发病情况㊂国内外多个研究综合显示,C O P D 患者P H 的发病率总体波动在30%~70%之间,相对于其他4型,肺动脉压多为轻中度升高,重度者不超过5%[4]㊂多数患者P H 程度与气流受限水平呈正相关,少数重度患者仅为轻㊁中度气流受限,称为 C O P D 不成比例的P H[5]㊂北美一项研究显示慢性呼吸道疾病住院人群中,P H 的发病率接近28%,病因分析C O P D 占据大多数[6]㊂T h a b u t 等[7]研究发现,215例入院拟行手术治疗的晚期C O P D 患者中,轻㊁中㊁重度P H 的发生率分别为36.7%㊁9.8%㊁3.7%㊂另一项研究发现,998例C O P D 患者中,27例合并重度P H ,其中潜在病因16例:食欲抑制剂暴露㊁胶原血管病或门脉高压4例,左心疾病4例,C T E P H2例,限制性肺疾病6例;11例无明显合并症,仅表现为中-重度气流受限,并伴有不同程度血氧分压㊁二氧化碳分压㊁肺一氧化碳弥散量降低[8]㊂合并重度P H 者往往病情发展更快,早期识别可治疗的合并症对于延缓疾病进展十分必要㊂2 发生机制2.1 吸烟 吸烟是C O P D 患者最常见的危险因素之一㊂长期吸烟可损伤红细胞携氧能力㊁增加腺体分泌引起小气道阻塞导致缺氧;释放大量反应活性氧类(R O S )等物质,激活肿瘤坏死因子-α转移酶(T A C E )等引起气道氧化应激及炎性反应,使肺血管内皮细胞(P V E C )损伤,导致肺血管收缩及重塑,是形成C O P D 相关性P H 的独立危险因素[9-11]㊂2.2 炎症反应 患者尚无低氧血症时,便可出现肺血管损伤及结构改变[12-13]㊂研究发现,患者气道㊁肺实质及肺血管处大量炎症细胞浸润,且浸润程度与肺动脉内膜增厚程度正相关[14]㊂因此认为,炎症反应在肺血管损伤及重塑中起着重要作用㊂C O P D 患㊃543㊃‘临床荟萃“ 2016年3月5日第31卷第3期 C l i n i c a l F o c u s ,M a r c h5,2016,V o l 31,N o .3Copyright ©博看网. All Rights Reserved.者对烟草等有害物质反应增强,出现以巨噬细胞㊁T 淋巴细胞㊁中性粒细胞浸润为主的呼吸道及系统炎症,释放大量炎性因子如白三烯㊁肿瘤坏死因子α(T N F-α)㊁白介素-8等[15];促进肝脏合成C反应蛋白(C R P),激活核因子N F-κB信号通路,增加肺动脉平滑肌细胞(P A S M C)中白介素-6㊁单核细胞趋化因子(M C P-1)表达,均可引起血管内皮损伤[16]㊂研究显示,C R P㊁白细胞介素-6㊁M C P-1水平及基因多态性和肺循环压力水平有关[16];C R P水平与P H患者病死率及预后密切相关[16-19]㊂炎症促使多种生长因子如血管内皮生长因子(V E G F)㊁转化生长因子β(T G F-β)等释放,引起内皮细胞㊁平滑肌细胞及成纤维细胞增殖㊁胶原及弹性纤维沉积,导致肺血管重塑㊂2.3缺氧由于气道炎症㊁肺气肿等因素,患者存在通气不足及换气不足,引起缺氧,通过以下机制导致P H的形成㊂2.3.1血管内皮细胞损伤 P V E C是血管内膜表面覆盖的单层扁平上皮,具有屏障㊁物质交换㊁抗凝促凝㊁抗血栓及内分泌等生理功能,可合成及分泌V E G F㊁血小板源性生长因子(P D G F)㊁碱性成纤维细胞生长因子(b F G F)㊁胰岛素样生长因子Ⅰ(I G F-Ⅰ)等生长因子;血栓素A2㊁内皮素㊁血管紧张素Ⅱ等血管收缩因子;一氧化氮㊁前列环素(P G I2)㊁肾上腺髓质素(A D M)等舒张因子;组织因子途径抑制物(T F P I)㊁抗凝血酶(A T)等抗凝物质,对调节血液循环㊁维持内环境稳态及生命活动起着重要作用㊂缺氧可引起P V E C凋亡㊁脱落及功能障碍,促进肺血管收缩及微血栓形成,使肺血管阻力(P V R)增大,肺动脉压力升高[20-21]㊂2.3.2缺氧性肺血管收缩(H P V)肺泡气氧分压降低可引起肺小血管收缩,生理情况下H P V能减少通气不良处肺泡血流,代偿性增加通气较好处血流,有助于维持血氧分压及通气血流比㊂长期或剧烈H P V使P V R增大,肺动脉压力持续升高,是导致C O P D相关性P H的重要病理生理基础㊂H P V的发生机制如下述㊂2.3.2.1缺氧对P A S M C的直接作用缺氧导致线粒体呼吸链受损,漏出电子增多,生成大量R O S,抑制血管平滑肌电压依赖型钾离子通道(K D R),K+外流减少,引起细胞膜去极化,激活电压依赖型钙离子通道(L-V D C C),细胞外C a2+内流[22]㊂F K B P 12.6是分布于血管平滑肌的蛋白家族C a l s t a b i n s成员,选择性结合肌浆网钙释放通道R y a n o d i n e受体2 (R y R2),使其保持关闭状态㊂缺氧诱导F K B P12.6与R y R2解离,通道开放,引起肌浆网C a2+释放,细胞内游离钙水平增高,触发兴奋-收缩偶联机制,引起P A S M C收缩[23-24]㊂研究发现,肺阻力性血管中K D R 及L-V D C C分布密度高于传导性血管,因此H P V主要发生在直径<500μm的外周阻力血管[25]㊂缺氧引起R h o A/R O C K信号通路活化,激活的R O C K对肌球蛋白轻链(M L C)㊁肌球蛋白轻链磷酸酶(M L C P)磷酸化修饰,M L C P磷酸化后失活,无法介导M L C脱磷酸化反应,细胞内M L C磷酸化水平升高,引起肌动-肌球蛋白交联增加,导致P A S M C舒张障碍[26];另一方面,R O C K激活可增加肌球蛋白对C a2+的敏感性㊁下调内皮型一氧化氮合酶(e N O S)表达,P A S M C舒张功能障碍,引起H P V[27]㊂2.3.2.2体液因素的作用生理条件下,内皮源性血管活性因子保持动态平衡,调节动脉的舒缩状态㊂缺氧引起血管收缩因子如:血栓素A2㊁内皮素1㊁血管紧张素Ⅱ生成增加,舒张因子如:P G I2㊁一氧化氮生成减少,导致P A S M C收缩增强㊁舒张减弱,形成H P V㊂2.3.2.3交感神经的作用严重缺氧时动脉血氧分压降低㊁二氧化碳分压及氢离子浓度升高,刺激主动脉体及颈动脉窦外周化学感受器,交感神经反射性兴奋,儿茶酚胺类激素分泌增加,作用于肺血管壁α1受体引起P A S M C收缩,肺动脉压力升高;作用于肾脏引起肾血管收缩,肾血流量减少,肾小球滤过率下降,血容量㊁肺血流量增多,P V R增高,促进P H的形成与发展㊂2.3.3血栓形成研究发现,49例死于慢性肺源性心脏病的患者中,肺部原位微血栓的发生率为89.8%[28]㊂血栓形成导致P V R增加,促进P H的形成㊂P V E C损伤形成血栓的机制如下:内皮细胞屏障功能受损,内皮下胶原等成分暴露,使血小板黏附,激活凝血反应;微小血管㊁毛细血管部位凝血因子Ⅲ表达增加,激活凝血级联反应,形成纤维蛋白,促进局部血栓形成;抗凝及纤溶活性减弱,抗凝及纤溶物质如:凝血酶调节蛋白(T M)㊁T F P I㊁组织型纤溶酶原激活物(t-P A)生成减少;纤溶抑制物如:纤溶酶原激活物抑制物-1(P A I-1)生成增多;内皮源性血管活性因子失衡引起肺血管收缩,血流减慢,促进原位血栓形成㊂2.3.4血液黏稠度增加缺氧激活低氧诱导因子1(H I F-1),H I F-1进入细胞核激活靶基因转录,促红细胞生成素表达增加,红细胞生成增多,当血细胞比容大于55%~60%,血液黏稠度明显增加,P V R升高,肺动脉压力升高㊂㊃643㊃‘临床荟萃“2016年3月5日第31卷第3期 C l i n i c a l F o c u s,M a r c h5,2016,V o l31,N o.3Copyright©博看网. All Rights Reserved.2.4肺血管重塑血管壁由内膜(内皮细胞为主)㊁中膜(平滑肌细胞㊁弹性纤维㊁胶原纤维为主)㊁外膜(疏松结缔组织为主)构成㊂机体在基因易感性调控下,吸烟㊁缺氧㊁炎症反应㊁氧化应激等多种因素共同作用,引起肺血管壁平滑肌及细胞外基质增殖,导致肺血管重塑,形成稳定的P H,且多数患者氧疗效果不佳[29]㊂C O P D患者肺血管重塑多发于微动脉和肌性动脉,内膜增厚是早期常见的病理改变,继而出现平滑肌增殖㊁胶原及弹性纤维异常沉积等㊂生理情况下直径<8ˑ10-5m的毛细血管前血管壁无平滑肌细胞,慢性缺氧可使中膜出现肌层;直径8ˑ10-5m 至1ˑ10-3m的微㊁小动脉内膜纤维增生,内膜下出现低分化的纵行平滑肌细胞,中膜环形平滑肌层增厚,细胞外基质异常增殖;毛细血管后微静脉亦可出现肌化改变,使肺血管壁增厚㊁管腔狭窄㊁顺应性降低,导致肺动脉压力升高[30-31]㊂研究发现,炎症因子白细胞介素-1㊁白细胞介素-6可以促进V E G F表达,引起肺血管壁细胞增殖㊂H I F-1激活V E G F及其受体㊁转化生长因子转录及表达,引起内皮细胞㊁平滑肌细胞㊁成纤维细胞增殖,胶原及弹性纤维沉积,导致肺血管重塑[32]㊂H P V引起肺血管壁牵张,细胞切应力增加,导致细胞骨架蛋白重排,通过蛋白磷酸化等途径诱导P V E C合成P D G F增加,引起细胞增殖,发生肺血管壁重塑[33]㊂2.5肺部毛细血管缺失 C O P D患者因长期呼吸道炎症㊁肺间质纤维化及肺栓塞等合并症,累及肺血管引起管壁痉挛㊁增厚㊁纤维化改变;肺部外周气道阻塞,呼气时气体陷闭,引起过度充气,压迫肺间质毛细血管,引起管腔狭窄及闭塞;严重肺气肿导致肺泡间隔破裂形成肺大疱,肺间质毛细血管网损毁,造成P V R增高,促进C O P D相关性P H的形成与发展㊂总之,C O P D是我国常见病㊁多发病,今年发病率逐渐上升,并发症较复杂[34]㊂患者因为吸烟㊁炎症反应㊁缺氧等因素导致P V E C损伤,引起血管收缩㊁血栓形成及肺血管重塑,同时由于肺部病变导致毛细血管缺失,多种因素共同作用引起P V R增加㊁肺动脉压力升高,严重者引起右心室肥厚及扩张,导致慢性肺源性心脏病㊂目前C O P D相关性P H治疗效果不佳,深入研究发病机制有助于指导治疗,减轻疾病负担,改善患者预后㊂参考文献:[1] O s w a l d-M a mm o s s e r M,W e i t z e n b l u m E,Q u o i x E,e ta l.P r o g n o s t i c f a c t o r s i n C O P D p a t i e n t s r e c e i v i n g l o n g-t e r mo x y g e n t h e r a p y.I m p o r t a n c e o f p u l m o n a r y a r t e r yp r e s s u r e[J].C h e s t,1995,107(5):1193-1198.[2] K e s s l e rR,F a l l e rM,F o u r g a u tG,e t a l.P r e d i c t i v e f a c t o r so fh o s p i t a l i z a t i o n f o r a c u t e e x a c e r b a t i o n i na s e r i e so f64p a t i e n t sw i t hc h r o n i co b s t r u c t i v e p u l m o n a r y d i s e a s e[J].A mJR e s p i rC r i tC a r eM e d,1999,159(1):158-164.[3]I d r e e sMM,S a l e e m i S,A z e m MA,e t a l.S a u d i g u i d e l i n e so nt h e d i a g n o s i s a n d t r e a t m e n t o f p u l m o n a r y h y p e r t e n s i o n:2014u p d a t e s[J].A n nT h o r a cM e d,2014,9(S u p p l1):S1-S15.[4] M i n a iO A,C h a o u a tA,A d n o tS.P u l m o n a r y h y p e r t e n s i o n i nC O P D:e p i d e m i o l o g y,s i g n i f i c a n c e,a n d m a n a g e m e n t:p u l m o n a r y v a s c u l a r d i s e a s e:t h e g l o b a l p e r s p e c t i v e[J].C h e s t, 2010,137(6S u p p l):39S-51S.[5] C h a o u a t A,N a e i j e R,W e i t z e n b l u m E.P u l m o n a r yh y p e r t e n s i o n i nC O P D[J].E u rR e s p i r J,2008,32(5):1371-1385.[6] H y d u kA,C r o f t J B,A y a l aC,e t a l.P u l m o n a r y h y p e r t e n s i o ns u r v e i l l a n c e--U n i t e dS t a t e s,1980-2002[J].MMWR S u r v e i l l S u mm,2005,54(5):1-28.[7] T h a b u t G,D a u r i a t G,S t e r n J B,e t a l.P u l m o n a r yh e m o d y n a m i c s i na d v a n c e dC O P Dc a n d i d a t e s f o r l u n g v o l u m er e d u c t i o ns u r g e r y o rl u n g t r a n s p l a n t a t i o n[J].C h e s t,2005, 127(5):1531-1536.[8] C h a o u a tA,B u g n e tA S,K a d a o u iN,e t a l.S e v e r e p u l m o n a r yh y p e r t e n s i o na n dc h r o n i co b s t r u c t i v e p u l m o n a r y d i s e a s e[J].A mJR e s p i rC r i tC a r eM e d,2005,172(2):189-194.[9] Y o s h i d a T,T u d e r RM.P a t h o b i o l o g y o fc i g a r e t t e s m o k e-i n d u c e dc h r o n i co b s t r u c t i v e p u l m o n a r y d i s e a s e[J].P h y s i o lR e v,2007,87(3):1047-1082.[10] W r i g h t J L,T a i H,C h u r g A.V a s o a c t i v e m e d i a t o r s a n dp u l m o n a r y h y p e r t e n s i o na f t e r c i g a r e t t es m o k ee x p o s u r e i nt h eg u i n e a p i g[J].JA p p lP h y s i o l(1985),2006,100(2):672-678.[11] Z h a oL,W a n g J,W a n g L,e t a l.R e m o d e l i n g o f r a t p u l m o n a r ya r t e r y i n d u c e db yc h r o n i c s m o k i n g e x p o s u r e[J].JT h o r a cD i s,2014,6(6):818-828.[12]S a n t o s S,P e i n a d o V I,R a mír e zJ,e ta l.C h a r a c t e r i z a t i o no fp u l m o n a r y v a s c u l a r r e m o d e l l i n g i ns m o k e r sa n d p a t i e n t sw i t hm i l dC O P D[J].E u rR e s p i r J,2002,19(4):632-638. 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n i c a l F o c u s,M a r c h5,2016,V o l31,N o.3Copyright©博看网. 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空瓶刺激心理应激法建立大鼠血管内皮损伤模型的评价
E T、 T X B 2 、 H 2 O 2 、 MA、 F A水 平升高 ( P均 <0 . 0 5 ) , N O、 6 - K e t o — P G F l 水平 降低 ( P均 < 0 . 0 5 ) , N O / E T、 6 - K e t o — P G F l /
T X B , 值均下 降( P均 < 0 . 0 5 ) 。透射 电镜显示 , 模型组 V E C的线粒体嵴模糊 , 部分线粒体 出现空泡 ; 对 照组 V E C线 粒体结构完 整 , 嵴清 晰、 排列紧密 。结论 心理应激 、 V E C损伤与保护 的相关研究 。 关键词 : 心理应激 ; 空瓶刺激 ; 血管内皮细胞 ; 肾上 腺素 ; 内皮依赖性舒缩 功能 ; 皮质醇 ; 大 鼠
伤关 系的研究提供实验工 具。方法 ( 群居饲养 ) 早晚 9点依然定时饮水 1 0 m i n , 模型组 ( 孤独饲养 ) 早晚 9点按
随机表给予空瓶刺激或 喂水 1 0 m i n , 两组 均按体质量腹腔注射生理盐 水 ( 2 0 0 g / mL ) 2次/ d 。用旷场实验 观察大 鼠 行 为学 变化 ; 放 射免疫法检测血浆皮质醇 ( C O R) , E L I S A法检测 血浆 肾上腺素 ( A d r ) , 硝酸还 原酶法 检测血 浆一 氧
化氮 ( N O) , 放射免疫计数法检测血浆 内皮素 ( E T) 、 6 - 酮一 前 列环素 F 1 o t ( 6 - K e t o — P G F 。 ) 、 血栓 素 B : ( T X B ) , 化学 比
色法检测血 浆 A d r 代 谢产物 H: O , 高效 液相色谱法检测血浆 甲胺 ( MA) 及 甲醛 ( F A) ; 采用透射 电镜 观察 V E C超微 结构 。结果 与对照组 比较 , 模型组大 鼠行为学垂直得 分 、 水平得 分及 总分均增 高 ( P均 <0 . 0 5 ) , 血浆 C O R、 A d r 、
血管内皮细胞和临床
(2)纤溶酶原激活克制物(PAI):VEC能合成与分泌PAI-1和PAI-2, 但以PAI-1为主。内毒素、IL-1、TNFα、凝血酶及类固醇激素等 可刺激VEC合成PAI-1,分泌于血液和内皮细胞外基质中,与外 连素结合而得到稳定。
(3)凝血酶活化纤溶克制物(TAFI):新近发觉VEC表面旳凝血酶 调制蛋白与凝血酶形成复合物后,经过酰解,使羧肽酶原B激活, 强烈克制体内纤溶活性,所以羧肽酶原B又称TAFI。
(二)VEC合成与释放旳缩血管物质
1982年DeMey与Vanhoutte发觉,VEC还可产生使血管平滑肌 细 胞 收 缩 旳 物 质 , 即 血 管 内 皮 衍 生 旳 收 缩 因 子 (endothelium derived contracting factor,EDCF)。此类血管收缩物质比舒张 物质愈加复杂多样,至少有下列几种。
AngⅡ经过旁分泌作用于临近旳血管平滑肌细胞,引起血管 收缩;作用于支配血管旳交感神经突触前膜AngⅡ受体,增进 去甲肾上腺素(NA)旳释放,增强血管收缩作用。AngⅡ也能以 自分泌旳方式作用于内皮细胞旳本身受体,释放PGI2、EDRF /NO等舒血管因子,产生舒张血管旳作用,反馈性调整血管紧 张性。AngⅡ还有生长因子旳作用,诱导原癌基因c-fos与c-myc 旳体现,增进平滑细胞旳增生,增长蛋白质旳合成,使血管壁 增厚,增长血管阻力。另外,AngⅡ可诱导内皮细胞ET基因体 现增强,并增长血管旳反应性。
2、VEC旳抗凝血特征
(1)抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ):AT-Ⅲ及其辅助因子肝素是血浆中最 主要旳抗凝物质。AT-Ⅲ克制丝氨酸蛋白酶类,涉及凝血酶、 因子ⅩБайду номын сангаас、ⅩⅢa、Ⅺa、Ⅸa等,也能克制纤溶酶原、尿激酶、 激肽释放酶等。肝素是AT-Ⅲ旳辅助因子,可增强AT-Ⅲ与凝 血酶旳亲和力。
肺功能检查在博来霉素诱导的大鼠肺纤维化中的实验研究
医学*[基金项目]内蒙古自治区人民医院院内基金(编号:2016096)△[通讯作者]E-mail:775453697@qq.comDOI:10.16096/J.cnki.nmgyxzz.2020.52.11.004肺功能检查在博来霉素诱导的大鼠肺纤维化中的实验研究*高 丽1,董 润2△(1.内蒙古自治区人民医院呼吸与危重症医学科,内蒙古呼和浩特 010017;2.郑州市中心医院呼吸与危重症医学科,河南郑州 450000)[摘要]目的 由于条件限制,在许多大鼠疾病模型中无法检测肺功能的变化情况,检测肺纤维化大鼠的肺功能对实验动物的肺功能应用具有重要意义。
方法 12只健康SD大鼠,随机分成正常对照组和博来霉素组,气管注射博来霉素(5 mg/kg)复制大鼠肺纤维化模型。
于第28日腹主动脉放血法处死,比较两组体质量及肺质量,计算肺系数,检测两组大鼠肺功能和肺组织中羟脯氨酸的含量。
结果 与正常对照组比较,博来霉素组大鼠肺系数明显升高,博来霉素组羟脯氨酸的含量明显升高,同时HE和MASSON病理染色提示大鼠肺纤维化模型复制成功。
大鼠肺功能检查结果:用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、50%肺活量的呼气流速(forced expiratory flow,FEF)、最大呼气流量(peak expiratory flow,PEF)均较正常对照组明显降低,且具有统计学意义,另外,博来霉素组FEV0.1/FVC较正常对照组升高。
结论 大鼠肺纤维化模型中肺功能检测技术基本成熟,可以进一步扩大样本量进行研究。
[关键词]大鼠肺纤维化;博来霉素;肺功能;肺系数 [中图分类号]R563 [文献标识码]A [论文编号]1004-0951(2020)11-1291-03Experimental Study of Lung Function Test in Bleomycin-inducedPulmonary Fibrosis in Rats*GAO Li 1,DONG Yun2△(1.Department of Respiratory and Critical Care Medicine,People's Hospital of Inner MongoliaAutonomous Region,Hohhot 010017 China;2.Zhengzhou Central Hospital,Department ofRespiratory and Critical Care MedicineAbstract,Zengzhou450000 China)[Abstract]Objective Because of the limitation of conditions;it is impossible to detect the changes ofpulmonary function in many rat disease models.Detection of pulmonary function in rats with pulmonary fi-brosis is of great significance to scientific research and clinical prevention and treatment of pulmonary fibro-sis.Methods Healthy SD rats were randomly grouped according to random number table.Rats were in-duced pulmonary fibrosis by intratracheal injection of bleomycin.The rats with pulmonary fibrosis wererandomly divided into two groups:control group,namely rats receiving intratracheal injection of saline;model group,namely rats receiving intratracheal injection of BLM;By analyzing the general conditions ofthe rats,lung coefficients were calculated,and lung functions of the rats in each group were examined.The H&E and Mason's staining were performed to evaluate pulmonary fibrosis injury,inflammatory cellinfiltration,structural disorder and collagen deposition.The contents of Hydroxyproline was determinedby biochemical kits.Results BLM-treated rats exhibited typical symptoms of pulmonary fibrosis,fea-tured as increased collagen deposition and alveolitis,and fibrosis and the parenchymal structural disorder inthe lung.Compared with the bleomycin group,the lung coefficient,lung function and hydroxyproline inthe hydrogen inhalation intervention group were significantly reduced,with statistical differences.The re-1921内蒙古医学杂志Inner Mongolia Med J 2020年第52卷第11期sults of pulmonary function test in rats were as follows:FVC(forced vital capacity)、50%FEF(forced ex-piratory flow)、PEF(peak expiratory flow)were significantly lower than those in the normal control group.And it has statistical significance.Conclusions The pulmonary function detection technology in rat pulmo-nary fibrosis model is mature,which can further expand the sample size for research.[Key words]pulmonary fibrosis;bleomycin;pulmonary function;lung coefficients 由于条件限制,在许多大鼠疾病模型中无法检测肺功能的变化情况。
【北京市自然科学基金】_模型,动物_期刊发文热词逐年推荐_20140729
新霉素 新生儿 放疗 放射治疗 挤挫伤 成骨活性 志贺样毒素二型变异体 心脏缺损,先天性 微血管内皮细胞 引导骨组织再生 左归丸和右归丸 小鼠 小檗碱 实验研究 实验性变态反应性脑脊髓炎 学习记忆 女性性唤起功能障碍 大分子物质/ 四逆汤 周围神经 听觉皮层 听性脑干反应 听功能 右归饮 受体,n-甲基-d天冬氨酸 双侧卵巢摘除 去细胞神经 去甲肾上腺素 原位 卡那霉素 动物模型(model,animal) 动物实验 动物,实验 前庭 前列腺炎 前列环素 创伤性脑损伤 再灌注 内皮素 内毒素休克 全身炎症反应 光动力学疗法 ห้องสมุดไป่ตู้氧诱导因子-1α 人类白细胞抗原a2 丹蒲胶囊 中药有效成分 丙酮酸激酶 不典型增生结节 β -磷酸三钙 tnf-α slt-ⅱe rna干扰 mtt法 morris水迷宫
107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160
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大鼠劲动脉球囊损伤模型步骤及说明
大鼠劲动脉球囊损伤模型步骤及说明
动物案例
SD大鼠220-250g
造模方法
球囊损伤血管内皮
血管夹夹住颈总动脉(尽量靠心端),用血管夹夹闭颈内动脉,用丝线结扎颈外动脉靠脑端。
将老鼠手术部位移至体视镜下,用显微剪在颈外动脉上斜行剪一个小口,注意小口长度不要超过血管周长的三分之一,将微型球囊的球囊端逆行插入劲总动脉内,轻轻捏住球囊的另外一端让球囊充气,注意球囊大小,
以将血管撑起为易,来回抽动球囊(3-5次),使血管内皮脱落,小心退出球囊装置,用丝线结扎颈外动脉的分叉处,清理伤口。
造模周期
1-2天
模型成功率
70%。
体外培养大鼠心肌微血管内皮细胞缺氧模型的建立
r a t i o n o f l o w o x y g e n d a ma g e mo d e l ( I ) , wi t h n o r ma l s e r u m f r e e o x y g e n t r a i n i n g a s t h e c o n t r o l g r o u p ( N) . I n v e r t e d p h a s e c o n t r a s t mi — c r o s c o p e o b s e r v a t i o n o f c e l l mo r p h o l o g i c a l c h a n g e s b e f o r e a n d a f t e r h y p o x i a , M TT d e t e r mi n a t e c e l l v i t a l i t y , An n e x i n V —F I TC a n d P I d o u b l e ma r k i n g me t h o d t o d e t e r mi n e c e l l a p o p t o s i s r a t e . Re s u l t s Cu l t u r e d r a t CM ECs h a s t h e t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f mi c r o v a s c u l a r
急性肺损伤
机械传导和离子通道虽然确定了体内 MV 和体外机械拉伸的影响,但细胞如何将机械信号转移到生物信号的机制仍然是难以捉摸的。
经过数十年的研究,已经证明离子通道的活性随机械应力的变化而迅速变化,并导致血管通透性过高。
[ 42 ]最近的研究表明瞬时受体电位香草酸(TRPV)在由MV或其他损伤引起的肺损伤的发展中的不利作用。
特别地,TRPV4是通过各种刺激门控的钙可渗透阳离子通道,包括热,渗透刺激以及机械刺激。
它在多种组织和细胞中表达,如肺,肾,脑,肝和血管内皮。
[ 43 ] 1998年,Parker 等 [ 44]据报道,钆(能够阻断拉伸激活的非选择性阳离子通道)抑制了离体大鼠肺内高气道压力通气引起的血管通透性增加,表明拉伸激活的阳离子通道可能在MV后引发急性血管通透性过高。
此外,Hamanaka 等人 [ 45 ]阐明了TRPV4在2007年VILI期间的特殊作用。
首先,他们将高峰值充气压力(PIP)应用于孤立的灌注肺,并通过过滤系数(Kf)评估渗透率。
)。
研究表明,与基线相比,高PIP通气可增加肺通透性,但TRPV4抑制剂预处理可消除这种效应。
在来自TRPV4敲除小鼠的分离的灌注肺中,相。
接下来,他们证实了通气引起的肺扩张引起对照组同的通气设置未能增加KfCa 2+进入,也诱发了肺泡和血管周围水肿。
然而,高PIP通气诱导的Ca 2+进入和血管周围水肿在TRPV4 - / -肺中被消除。
[ 46 ]有趣的是,他们进行了另一项研究并证明高PIP通气诱导钙进入,NO和O-通过激活TRPV4巨噬细胞进行生产,2这是高压通气后肺部血管通透性迅速增加的原因。
[ 46]MV 肺损伤。
[ 47 ]通过利用完整肺内据报道TRPV4及其上游激酶介导的高VT皮细胞Ca 2+的实时成像,Michalick 等 [ 47 ]能够证明急性正常小鼠的气道压力升高引起内皮细胞Ca 2+明显增加并持续超过15分钟,而TRPV4抑制剂消除了这种增加。
LPS诱导鼠急性肺损伤模型的评价分析
LPS诱导鼠急性肺损伤模型的评价分析急性肺损伤(Acute lung injury,ALI)和急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是通过干扰与肺泡毛细血管屏障有关的临床急危重症。
过去由于对ALI和ARDS机制研究不清、临床上没有针对性治疗方法,导致疾病的死亡率很高。
近年来,随着利用脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)创建ALI动物模型实验的研究的不断深入,在ALI模型的建立及其机制方面有了较新的进展,新的研究指导临床有望降低ALI和ARDS的死亡率。
本文对LPS诱导鼠急性肺损伤不同模型进行评价分析,以便广大研究者对急性肺损伤动物模型建立和研究提供进一步认识,为前临床研究提供动物实验基础。
目前,在已發表通过对急性肺损伤动物模型的实验研究中,研究人员发现活化多形核白细胞(polymorphonuclear leukocyte,PMN)在肺组织内的聚集的现象,在ALI和ARDS的发展中发挥关键作用[1-2]。
然而PMN移动到肺部不同部位引起ALI和ARDS的原理尚未完全阐明。
目前用于研究PMN与ALI和ARDS 的关系主要方法为在LPS诱导下复制肺损伤鼠模型[3-4],来阐明LPS刺激对化学引诱物的反应增加炎症部位的PMN迁移的作用。
虽然单独使用LPS没有预先考虑存在的疾病、液体复苏或机械通气等客观条件的存在[5-6],无法反映整体人类疾病的复杂性,但是通过对鼠肺损伤模型过程的,能够在一定程度上反映模拟体内ALI和ARDS的病理生理状态[7],为前临床研究提供研究思路。
本文就LPS 急性肺损伤模型建立总结和分析,为前临床研究提供动物实验基础提供合适的参考。
1 LPS诱导下复制肺损伤机制内毒素模型的基础:LPS是一种糖脂,是存在于组成革兰氏阴性细菌的外膜中的极性脂质头组(脂质A)和链重复二糖[8]。
LPS大多数的生物学效应是由脂质A复制的,即使存在或不存在寡糖O抗原的影响。
信号转导和转录活化因子
信号转导和转录活化因子【摘要】目的探讨大鼠急性肺损伤过程中,信号转导和转录活化因子-3的活化规律,及其与细胞因子白介素-6的相关性。
方法健康雌性Wistar大鼠g 50只,随机分为生理盐水(NS)组(10只),尾静脉注射NS,2h后处死;LPS模型组,尾静脉注射内毒素,分别于注射LPS后1、2、4、6h时取材。
原位杂交法测定肺组织中STAT3的基因表达,放免法检测血和肺泡灌洗液中IL-6的浓度,将二者进行相关性分析。
结果急性肺损伤后,在多种肺细胞中均可观察到STAT3的基因表达增加,包括肺泡上皮细胞、支气管上皮细胞、血管内皮细胞以及炎性细胞;正常肺组织STAT3基因弱表达,LPS损伤后肺组织中STAT3的基因表达逐渐增高,4h达峰值,随后其水平逐渐下降,血及BALF中IL-6的浓度变化与STAT3的基因表达相一致,且二者之间明显相关。
结论在急性肺损伤的早期伴随有信号转导JAKs- STAT3通路的激活,IL-6是STAT3通路活化的机制之一。
【关键词】信号转导;转录活化因子-3;急性肺损伤;白细胞介素-6【Abstract】 Objective To investigate the activation law of signal transducers and activators of transduction-3(STAT3) and whether cytokine IL-6 can activate STAT3 in acute lung injury (ALI) of rats. Methods 50 female Wistar rats (190±10g) were randomly divided into NS group,ALI groups(n=40). After intravenous injection of endotoxin (5mg/kg) from tail vein,animals were killed at 1th,2th,4th and 6th hour. Detection of STAT3 gene expression of lung tissue with in situ hybridization(ISH) and measurement of the concentration of IL-6 in blood and BALF with LPS treatment resulted in STAT3 activation throughout the resident lung cells,as well as in therecruited inflammatory cells. STAT3mRNA expression in lung constitution increased gradually,peaked at 4th hour and started to decrease at 6th hour. The change of IL-6 concentration in blood and BALF is consistent with the changes of STAT3mRNA expression,and the two is positively correlated. Conclusion The experimental result shows the JAK-STAT3 pathway is activated at early phase of ALI; IL-6 may activate STAT3 pathway at early phase of ALI.【Key words】 signal transducers;activators of transduction-3; acute lung injury; IL-6信号转导和转录活化因子家族作为潜在的细胞转录因子介导了多种生物学效应,其中STAT3是 STAT家族的重要成员,它可以被多种细胞因子和生长因子活化。
缺氧与缺氧后吸入纯氧致肺损伤新生鼠肺组织细胞凋亡及Fas/FasL表达和意义
1 2 1 缺 氧 方 法 …及 吸入 10 氧 浓度 方 法 .. 0%
将 新 生
大 鼠置 于密 闭 的 有 机 玻 璃 箱 内 , 同时 向 箱 内充 人 氮 气 及 氧气 , 用氧 浓 度 计 监 测 箱 内氧 浓 度 , 过 调 节 两 种 气 通 体 的流 量 , 箱 内 氧 浓 度 维 持 在 7 。 通 过 电 暖 器 使 使 % 箱 内温 度保 持 在 2 ℃ 。持 续 2h 8 。此 后 暴 露 于 正 常 空
入 纯 氧 时导 致 的 肺损 伤 。
细胞凋 亡与 Fs R A Fsm N a N , a_R A及 其相 关蛋 白表 达的上调 可能参与 缺氧和缺 氧后吸 m I
【 关键词】 缺血缺氧 肺损伤 细胞凋亡 FsF L 大鼠 a a /s
新 生儿 窒 息 是 新 生 儿 常 见 疾 病 , 血 缺 氧 再 灌 注 缺
气 中 。对 于缺 氧后 吸 人 纯 氧 组 大 鼠 , 缺 氧 2h , 在 后 将
氧 自由基介导 的肺损伤 , 损伤机 制 目前 尚不 十分 清 其
楚 。 近年 来 肺 损 伤 中的 细 胞 凋 亡 受 到 重 视 , 缺 血 缺 在
氧再灌注肺损伤 中存在大 量 的细 胞凋 亡现象 , 括炎 包
Wet B ̄技 术观察肺组织细胞 凋亡情 况、a,a1 R A及 蛋 白表 达强度探讨 其相 关基 因的表达情 况。结果 s rl e Fs Fsm N .
缺
氧组或缺氧后 吸入纯氧组在缺氧 4h后 即可见大鼠肺泡上皮细胞和肺 血管 内皮细胞 出现凋亡现象, 并随着时 间延
长, 细胞凋亡指数增高( P=00 39 P=0025 , . , 2 .4 ) 同时 Fs N Fsm N a mR A,aI R A表 达及 Fs 白质 、a —L蛋 白质表 达 _ a蛋 Fs 均上调 . 且缺氧后吸入纯氧组 大鼠 Fs R A FsmR A表达和 Fs 白质、 a —L蛋 白质表 达均较单 纯缺氧组 明 am N ,aI N _ a蛋 Fs 显增强( 00 ) P< . 。结论 5
大鼠血管内皮细胞的分离、鉴定及传代培养
关键词 血 管 内皮细胞
分 离培养
大 鼠主动脉
文献标识码 :A 文章编号:1 0 0 7 — 1 7 3 3 ( 2 0 1 3 ) 0 4 - 0 0 0 8 - 0 3
主 动 脉 。 取 出胸 主 动 脉 , 用 P B S 冲洗3 - 4次 后 , 放 入 另一‘
中图分 类号:¥ 8 5 2 . 1 6 3
1 . 3 . 1 细胞形 态 倒 置显 微镜 下观察 不 同代 次的细 胞形 态 ,是否呈现 内皮 细胞典型 的折光性强 、“ 铀路石” 样等特
点t , 。
和磷 酸二氢钾 ,天津 科密 欧化 学试剂 有 限公司 :多聚 甲 醛 、甲醇 、硫酸铜 、碳酸氢C t  ̄ J S n Na 2 H P O 4 ・ 1 2 H2 O,国药集
含2 0 %F BS 、4 n g / ml V EG F 1 6 5  ̄ l f l O 0  ̄ g / ml 肝素的D ME M培 养液培养[ 1 ,液体 仅遮盖 主动脉 即可 。培 养4 d 后 ,弃去 主动脉植块 ,2 ~ 3 d 换液 1 次。
细胞 的体 外培养方 法对 于研 究 内皮 细胞特 性 、对作用 于 血管 的药 物及抗 肿瘤药 物 的研 究 具有重 要意 义 。本试 验
采用植块 法分 离大 鼠血管 内皮细 胞 ,通 过条 件培养 以及
C D 3 l 免疫 组 化 和 管 形 成 鉴 定 , 建 立 了 大 鼠主 动 脉 血 管 内
1 . 2 . 2 传代培 养 原代细 胞培 养约 1 2 - 1 4 d ,迁 出生长 的
细 胞覆盖培养 瓶 面积 的2 / 3 以上 时即 可传代 【 3 】 。弃去培养 液 ,用P B S冲 洗 培 养 瓶 后 , 加 0 . 2 5 %胰 蛋 白酶 消 化 3  ̄ 5 mi n ,见 内皮细 胞收缩 变 圆 ,立 即加入 等体积 的含胎 牛 血 清 的DME M培 养 液 终 止 消 化 , 吸 管轻 轻 吹打 并 混 匀 ,移 入 1 0 ml 离心 管中 ,1 0 0 0 r / mi n 离心 l O mi n ,弃上清 ,
外源性血管内皮生长因子对大鼠损伤脊髓神经元的作用
神 经元 数量 、 经 元 截 面 积 和 尼 氏体 密 度 恢 复 情 况 。结 果 S I 1 4周 VE F治 疗 组 脊 髓 横 切 面 灰 质 神 经 神 C 后 ~ G
元 数 量 ( 别 为 7 . 4 6 2 、 O . 5 1 .4 14 3 ± 1 . 2 l 5 9 分 6 3 ± . 5 18 2 ± 17 、 4 . 3 3 2 、 6 . 6± 1 . 】 和 神 经 元 截 面 积 [ 别 为 81 ) 分
局 部 应 用 外 源 性 VE F可 能 对 S I 大 鼠脊 髓 灰 质 神 经 元 具 有 保 护 作 用 。 G C后
关 键 词 :脊髓 损 伤 ;血 管 内 皮 生 长 因 子 ;神经 元
中 图 分 类 号 :R6 1 2 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 9 3( 0 1 20】 4O 5 . 0 62 6 2 l )0 — 1 一 5
ln , fJS e g h a, LJ ?e 一’ i h n — H (h n “,Y z ANG o g qn Y n — ig,ZHENG — e De a me t J Orh p e i5 Zug n. p 1 n ’ to a d  ̄ ,Ga ~ t o n
(7 . 7 1. 2 、2 9 6 ± 2 . 4 、30 5 ±3 . 6 、 30 3 ± 4 . 9 m ] 高 于 同期 基 底 膜 对 照 组 [ 经 1 7 8 ± 4 4 ) ( 2. 3 17 ) (4 . 5 2 6 ) ( 9 . 0 6 1 ) 均 神
元 数 量 分 别 为 4 . 9 7 2 、 0 6 ± 1 . 1 5 . 8± 9 4 、 0 1 O8 ± .O 5.1 31 、97 . 6 8 . 3± 1 . 4 神 经 元 截 面 积 分 别 为 ( 0 . 8 08 , 1 8 9 ±
模拟急性肺损伤时肺上皮细胞和毛细血管内皮细胞屏障功能的体外模
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711182612.7(22)申请日 2017.11.23(71)申请人 昆明医科大学地址 650500 云南省昆明市呈贡区雨花街道春融西路1168号(72)发明人 马微 李力燕 郭建辉 杨金伟 代云飞 王先斌 刘矿嫔 张同 王嘉蔚 (74)专利代理机构 昆明今威专利商标代理有限公司 53115代理人 赛晓刚 蒋晗(51)Int.Cl.C12N 5/071(2010.01)(54)发明名称模拟急性肺损伤时肺上皮细胞和毛细血管内皮细胞屏障功能的体外模型的建立方法(57)摘要本发明公开了一种模拟急性肺损伤时肺上皮细胞和毛细血管内皮细胞屏障功能的体外模型的建立方法,所述方法包括以下步骤:步骤(1)应用Transwell共培养体系将内毒素感染后的小鼠C3H/10T1/2微血管内皮细胞株接种于小室的下层培养;将小鼠源性TC-1肺上皮细胞株接种于小室的上层,共培养一段时间后收集细胞培养上清液;步骤(2)检测细胞培养上清液中的肺上皮细胞/内皮细胞屏障合成与表达炎性因子和炎性细胞浸润相关蛋白的情况,建立成一个适于内毒素性急性肺损伤研究的肺上皮细胞/微血管内皮细胞共培养模型。
本发明建立的模型接近体内内毒素性急性肺损伤时的细胞屏障功能,可为临床上急性肺损伤研究提供可靠的模型基础。
权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 107988144 A 2018.05.04C N 107988144A1.一种模拟急性肺损伤时肺上皮细胞和毛细血管内皮细胞屏障功能的体外模型的建立方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤(1)应用Transwell共培养体系将内毒素感染后的小鼠C3H/10T1/2微血管内皮细胞株接种于Transwell小室的下层培养;小鼠源性TC -1肺上皮细胞株接种于Transwell小室的上层,培养一段时间后收集上层细胞和下层细胞培养上清液;步骤(2)内毒素感染小鼠肺微血管内皮细胞后,再与上皮细胞共培养,检测细胞培养上清液中的肺上皮细胞/内皮细胞屏障合成与表达炎性因子和炎性细胞浸润相关蛋白的情况,在上皮细胞和肺微血管内皮细胞上清液中都检测到IL -6和ICAM -1蛋白表达上调,表明建立成一个适于ALI研究的肺上皮细胞/微血管内皮细胞共培养模型。
博莱霉素肺纤维化模型造模方法
博莱霉素肺纤维化模型造模方法
模式动物品系:SPF级Balb/c小鼠,雄性,周龄为8w-10w,体重为20g-25g。
实验分组:实验分六组:正常对照组、模型组、阳性药组、受试药组三个剂量组。
实验周期: 4-6 weeks
建模方法: 特发性肺纤维化(Idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)为不明原因引起的成人慢性、进展性、纤维化性间质性肺炎。
建模方法:
SPF级C57/BL6雌性小鼠,体重约18~20g。
使用气管滴注博来霉素法建模。
麻醉小鼠,仰卧固定于实验台上,颈部去毛后酒精消毒,切开皮肤,逐层暴露气管,将1mL注射器经两气管软骨环间隙朝向心端刺入气管,回抽无阻力,则注入博莱霉素5mg/kg/L(对照组注入等量的生理盐水)。
手术完毕后迅速将动物直立、旋转,使药液在肺内分布均匀,动物清醒后常规饲养。
模型评价
肺纤维化模型发展时间:给药后第 7 天肺组织大多呈重度肺泡炎改变,肺泡腔及肺间质内有大量中性粒细胞浸润,部分肺泡腔破坏或消失,肺间隔内成纤维细胞和毛细血管增生,与正常肺组织对比差别明显;给药后第14天,肺纤维化开始形成。
巨噬细胞、中性粒细胞等炎性细胞明显减少,成纤维细胞增多,肺泡间隔明显增厚,有胶原沉积。
给药后第28天,多数小鼠发生弥漫性肺间质纤维化,肺间质被胶原纤维和成纤维细胞替代,肺泡壁破坏,肺大泡形成,但仍可见炎性细胞浸润。
统计学分析
应用SPSS软件进行统计分析,计量资料以均数±标准差(x ±s)表示,采用t检验,组间比较采用单因素方差分析,P<0.05表示有显著差异。
急性肺损伤(ALI)-2014
肺泡毛细血管膜细胞以及免疫和止血系统 是损害的靶点,可以放大ARDS的损伤。
微血管内皮和肺泡上皮组成肺泡毛细血管 屏障,由于内皮通透性增加,富蛋白水肿 液充满肺泡,导致肺泡上皮II型细胞的损 伤,引起肺泡表面活性物质减少,进一步 破坏肺泡/内皮细胞的完整性,导致cap通 透性增加和肺泡水肿。
The Berlin Definition(2012)
发病时间 胸部影像学
急性呼吸窘迫综合征
1周以内起病、或新发、或恶化的呼吸症状 双肺模糊影—不能完全由渗出、肺塌陷或结节来解释
肺水肿起因 氧合指数 轻度
不能完全由心力衰竭或容量过负荷解释的呼吸衰竭. 没有发现危险因素时可行超声心动图等检查排除血流源性肺水肿
低潮气量保护性肺通气策略 呼气末正压-通过增加功能残气量改善氧合
1967-2000s:正压通气对呼衰病人,尤其 是ARDS病人是救命的,采用传统高潮气量 和高气道压,其有害作用未被认识。
2000年以后:低潮气量(6ml/kgPBW)和平 台压<30cmH2O获益论文发表(NHLBI ARDS Network)。
ARDS死亡率预测
持续低氧血症 高龄 肝硬化,PaO2/FiO2<50 *最初出现气体交换损害的严重程度与死亡
率不相关 (除非PaO2/FiO2 < 50), 也不与 PEEP水平、肺顺应性或放射影像异常的程 度相关 *总的来说,ARDS生存改善,然而重要的 是要认识死亡率依赖于基本疾病
鉴别诊断
ALI/ARDS的鉴别诊断包括急性呼吸衰竭和 胸部 X-ray浸润的任何情况。
ARDS放射发现是非特异性的,因此也是不 可靠的,取决于与病人疾病过程的关联度。
概述
放射性肺纤维化大鼠动物模型
放射性肺纤维化大鼠动物模型1.造模材料动物:健康雌性Wistar大鼠,实验等级为二级,体重(220±20)g;器械:60Coγ射线发生器。
2.造模方法用60Coγ射线进行全胸照射,其中照射野面积为4.5cm×4.0cm。
将大鼠上至两腋窝、下至胸骨剑状突的位置对准此照射野,用10cm厚铅砖屏散装置屏蔽大鼠其余部分。
照距为3m,剂量率为2.7Gy/min,剂量为30Gy。
3.造模原理60Coγ射线导致动物肺纤维化。
4.造模后一般变化用60Coγ射线对Wistar成年雌性大鼠进行30Gy全胸单次照射后,大约在第3周见动物胸背部照射野皮肤开始脱毛,鼻腔出现出血现象。
约1个月左右胸背部照射野皮肤脱毛更加明显,并可在该处皮肤发生湿疹、红斑、糜烂和溃疡,鼻腔出血也更加严重。
3个月后上述症状减轻,但鼻腔出血现象仍不时可见,被毛6个月以后见再生长现象。
上述症状出现的同时,动物发生死亡,死亡从3周后开始可持续到照后3.5个月,但死亡高峰集中在照后1.5~2个月。
合计死亡率为34.98%。
5.造模后病理变化照后3~7天,大鼠肺脏及其他部位未见明显异常。
照后2~3周,见肺脏表面和切面散在点状或斑点状出血。
照射4周之后,见胸腔积少量或多量淡黄色或红黄色液体,肺脏充血、出血、肿胀,切面有大量泡沫样液体流出,肺体积增大、重量增加。
肺重与体重之比也比正常对照动物明显增高,可达3%,最高达4.9%。
照射2个月以后,肺脏的急性炎症性变化逐渐减退,3个月后明显减退,6个月后肺脏可见灰黄色或灰白色的绿豆大到蚕豆大的致密实变区,尤左、右肺上叶表现明显。
光镜所见:对照组大鼠肺组织学结构正常。
照射组大鼠肺组织学变化初期表现为急性炎症变化,中后期则转变为亚急性或慢性进行性发展变化,可大致分为2个阶段4个期。
早期即急性炎症期或渗出期,该期发生时段主要在照后2个月以内,表现为肺泡壁毛细血管和支气管周围血管充血、肺出血、间质水肿,肺泡腔积液并有红细胞、巨噬细胞、肺泡上皮细胞等聚积。
初级纤毛在肺微血管内皮细胞抗缺氧损伤中的作用研究
初级纤毛在肺微血管内皮细胞抗缺氧损伤中的作用研究秦荣;李雪雁;李凯;田永辉;刘天珍;崔冰冰;邵佳乐;陈克明;马慧萍【摘要】目的研究初级纤毛在肺内皮细胞抗缺氧损伤中的作用及机制.方法将肺微血管内皮细胞(PM-VEC)培养至接近融合时,置于密闭缺氧盒中处理0、6、12、18和24h,观察处理不同时间后的细胞形态和初级纤毛长度的变化.用RNA干扰法(siRNA)抑制IFT-88的表达以观察PMVEC初级纤毛的发生情况,同时以无意义干扰序列作为阴性对照组(对照组).将对照组和siRNA组同时置于缺氧环境0、6、12、18和24 h,检测各时间点的活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)含量,谷胱甘肽氧化物酶(GSP-PX)和超氧化物歧化酶(SOD)活性.结果缺氧导致PMVEC细胞受损,且初级纤毛长度较常氧环境下显著增加(P<0.01).IFT88表达被干扰后PMVEC的初级纤毛发生受抑制.对照组PMVEC的ROS、MDA水平在缺氧后逐渐升高,12 h时达到峰值,之后开始下降,24 h后又略有回升;GSH-PX和SOD活性逐渐升高,至12 h时达到峰值,之后持续下降(P<0.01).siRNA组的ROS和MDA水平随着缺氧时间的延长持续升高,GSH-PX和SOD活性无明显变化.结论纤毛参与了胞外缺氧及氧化胁迫信息向胞内的传递并在抗缺氧损伤中发挥了不可或缺的作用.【期刊名称】《解放军医药杂志》【年(卷),期】2019(031)005【总页数】6页(P9-14)【关键词】缺氧;肺微血管内皮细胞;初级纤毛;RNA干扰;抗氧化酶;活性氧【作者】秦荣;李雪雁;李凯;田永辉;刘天珍;崔冰冰;邵佳乐;陈克明;马慧萍【作者单位】730050 兰州,兰州理工大学生命科学与工程学院;730050 兰州,兰州理工大学生命科学与工程学院;730050 兰州,中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院(原解放军兰州总医院)骨科研究所;730050 兰州,中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院(原解放军兰州总医院)骨科研究所;730050 兰州,中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院(原解放军兰州总医院)骨科研究所;730050 兰州,中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院(原解放军兰州总医院)骨科研究所;730050 兰州,中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院(原解放军兰州总医院)骨科研究所;730050 兰州,中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院(原解放军兰州总医院)骨科研究所;730050 兰州,中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院(原解放军兰州总医院)药剂科【正文语种】中文【中图分类】R594.3;Q26缺氧是导致多种急、慢性疾病的重要原因。
机械通气相关肺损伤
精品课件
4
Dreyfuss,et al. High inflation pressure pulmonary oedema: respective effects of high airway pressure, high tidal volume and
expiratory pressure. Am. Res. Repir. Dis. 1988.137:1159
Crit Care Med 2004; 32:1817 Intensive Care Med 2005; 31:922
➢ 单中心临床研究结果:
• 没有ALI/ARDS因其它原因需要机械通气2天者,5天 内有25%患者发生ALI/ARDS。
• 主要相关危险因素:大Vt,输异体血,酸血症,限 制性肺疾病。
机械通气相关肺损伤
精品课件
1
Ø20世纪50年代已成功将机械通气应用于重症患者。
Ø1967年,Ashbaosh、Pettu等首先将PEEP应用于ARDS的 治疗,可明显改善PaO2。
Ø但经过20多年的实践发现,PEEP并未能显著提高ARDS的 成活率?
Ø机械通气可以加重已有的肺损伤或引起急性肺损伤,称 为机械通气相关肺损伤(VILI)。
要研究终点为6h拔管比例和临床预后。
Ø结果:总拔管时间两组无显著差异;6h、8h拔管病例L-Vt
组明显高于H-Vt组;再插管病例L-Vt组明显低于H-Vt组。
Ø结论:虽然总拔管时间两组无差别,但肺保护性通气策略
对于心脏手术患者仍然是有益的。
精品课件
23
Wrigge H. Anesthesiology 2011; 114:1011
Ø 认为:VT增加是机械通气引起肺水肿的主要原因; VILI主要是容量伤(volutrauma),与潮气量有密 切关系。大Vt可使肺泡过度牵张直接损伤肺泡壁、 肺表面活性物质的活性及肺血管基底膜,导致肺 泡断裂和微血管通透性增加。
cAMP反应元件结合蛋白在LPS致肺微血管内皮细胞损伤过程中的作用
cAMP反应元件结合蛋白在LPS致肺微血管内皮细胞损伤过程中的作用徐秀娟;孙耕耘;尤青海;张丹【摘要】Aim To investigate the role of cAMP re-sponse element binding protein (CREB)in the injury of rat pulmonary microvascular endothelial cell (RPM-VEC)induced by LPS.Methods RPMVECs were i-solated and cultured in vitro,Western-blot was used to assay phosphorylation levels of CREB.Endothelial per-meability was determined by measuring the influx of Evans blue-labeled albumin across endothelial mono-layer.Results LPS increased CREB phosphorylation at Ser 1 3 3 in RPMVEC in a time-dependent manner , peaked at 30 min,but still higher at 120 min compared with basal control group.Pretreatment of cells with PKA inhibitor V5681 nearly suppressed the CREB phosphorylation stimulated in the presence of LPS,and the monolayer permeability of PMVEC was significantly increased. Conclusions LPS rapidly induces the phosphorylation of CREB in RPMVEC,and PKA me-diates theprocess.During the process of LPS-stimula-ted injury ofRPMVEC,phosphorylation of CREB may play a protective role.%目的:探讨cAMP反应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)在脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)致大鼠肺微血管内皮细胞(rat pulmonary microvascular endothelial cell,RPMVEC)炎症损伤过程中的作用。
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论文类别:麻醉学基础研究
大鼠肺微血管内皮细胞牵张损伤模型
第三军医大学大坪医院麻醉科,重庆 400042
郭晓丽杜权陈力勇
肺微血管内皮细胞是肺组织的主要细胞之一,在严重创伤过程中最先与创伤刺激接触,受刺激的肺内皮细胞能够合成多种生物活性物质,这些生物活性物质趋化吸引中性粒细胞、单核巨噬细胞在炎症局部聚集、活化并发挥作用,同时肺内皮细胞具有防御作用并调节免疫功能,因而肺微血管内皮细胞在急性肺损伤的发生发展过程中发挥重要的作用。
目的:本研究以BIM-Ⅲ多功能生物撞击机为技术平台,建立大鼠肺微血管内皮细胞牵张损伤模型,为胸部创伤后急性肺损伤的体外研究提供实验模型。
方法:选用新生3~7天SD大鼠仔鼠的肺组织,分离微血管内皮细胞,采用组织块贴壁法培养大鼠肺微血管内皮细胞(RPMVEC),通过倒置相差显微镜和透射电子显微镜观察、植物凝集素和VIII因子抗原进行内皮细胞鉴定。
将肺微血管内皮细胞接种于直径35mm的6孔硅胶膜弹性培养皿上进行细胞培养,待80%~90%细胞单层汇合时,进行牵张损伤实验。
应用BIM-Ⅲ多功能生物撞击机分别以25kPa、50kPa、100kPa、150kPa、200kPa、250kPa、300kPa的驱动压力进行致伤,伤后置培养箱中继续培养至相应时间点15min、30min、45min、60min后,检测各致伤组样本血管紧张素转换酶ACE
的活性或置于倒置相差显微镜下观察凋亡细胞,或固定后制成电镜标本,在扫描电镜下观察细胞形态。
结果:25kPa驱动压力即可造成内皮细胞的牵张损伤,导致细胞凋亡,在一定驱动压力范围内随着驱动压力的不断升高,牵张损伤逐渐加重凋亡细胞增多,当驱动压力大于350kPa时,硅胶膜破裂的发生率增加,并且随时间的延长,凋亡细胞也逐渐增多,其峰值均发生在伤后30min。
倒置相差显微镜下见伤后的细胞形态变得不规则,多角形细胞明显减少,残存活细胞肿胀,视野内见细胞碎片及死亡细胞。
扫描电镜下见形态僵硬,细胞间隙增宽,部分胞体和突起被撕裂、微绒毛状结构断裂。
结论:在建立模型的过程中发现,200kPa的驱动压力在50毫秒内可以产生稳定的内皮细胞牵张损伤,适合用于胸部创伤后急性肺损伤的体外研究。
关键词:肺微血管内皮细胞,牵张损伤,实验模型。