本文選題：慢性氧中毒 + 氫氣飽和生理鹽水��； 參考：《中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院》2017年碩士論文

【摘要】：氧氣是臨床治療各種疾病常用的輔助手段,廣泛應用于醫(yī)學領域,尤其是高壓氧治療,高壓氧治療通過提高氧氣在血漿中溶解量,增加血氧分壓,改善組織氧供。但是長時間吸入高濃度氧(氧分壓超過50%)會導致慢性氧中毒(chronic oxygen toxicity,COT),研究表明,其發(fā)生機制主要是:高濃度氧進入機體后,產(chǎn)生大量的活性氧(reactive oxygen species,ROS),過量的活性氧會導致肺部發(fā)生廣泛的炎性反應以及氧化應激損傷,從而使毛細血管內(nèi)皮細胞以及肺泡上皮細胞發(fā)生壞死、凋亡,最終引起肺組織結構病變及肺功能障礙。有研究表明,絲裂原激活蛋白激酶(mitogen-activited protein kinase,MAPK)信號途徑在慢性氧中毒所引起的肺損傷中具有重要功能,細胞凋亡信號調(diào)節(jié)激酶1(Apoptosis signal-regulating kinase 1,ASK1)是細胞絲裂原活化蛋白激酶激酶(mitogen-activited protein kinase kinase kinase,MAPKKK)家族成員之一,是連接ROS和MAPKs通路的關鍵分子,在慢性氧中毒中被激活,通過MKK3/6和MKK7激活下游P38和JNK蛋白激酶從而誘導細胞凋亡,導致多種應激損傷和促炎因子的釋放,參與病理生理過程,有報道稱,除ROS外,胞內(nèi)鈣離子濃度升高、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激、腫瘤壞死因子均可誘導ASK1的表達。最近的研究表明,ASK1抑制劑對氧中毒肺損傷具有保護作用,ASK1敲除后,細胞IL-1β、IL-6以及TNF-a釋放量降低,炎癥反應減弱。在臨床上治療中,若患者發(fā)生慢性氧中毒則會出現(xiàn)非常令人尷尬的局面:如果不提高呼吸氣體的氧濃度會引發(fā)缺氧,然而氧氣本身會對肺產(chǎn)生損傷效應,若提高呼吸氣體的氧濃度則會導致肺功能進一步惡化,因此一旦患者遇到這種緊張矛盾的局面,臨床醫(yī)生往往無計可施。研究發(fā)現(xiàn),在救治急性呼吸衰竭病人以及早產(chǎn)兒時,常需長期吸氧,結果導致氧中毒肺功能損傷,部分嬰兒會發(fā)生支氣管肺發(fā)育不良、肺間質(zhì)纖維化、肺部炎癥等病理現(xiàn)象,重者甚至會引發(fā)嚴重的肺功能障礙,因此臨床用氧受到了一定程度的限制。此外在潛水作業(yè)領域,為了避免發(fā)生氧中毒的現(xiàn)象,必須嚴格限定吸入氣體中的氧分壓以及持續(xù)吸氧時間,同時也嚴重影響了作業(yè)效率。因此,深入探討研究慢性氧中毒的防治措施及其保護機制對臨床和軍事具有重要意義。關于慢性氧中毒主要以預防為主,患者若需常期高壓氧治療,則需要使用自由基清除劑輔助治療,且在治療過程中需要采用間斷式的吸氧方式,防止氧中毒的發(fā)生,但是到目前為止在氧中毒的治療上仍沒有有效手段。近年來對氫氣的作用機制研究進展迅速,氫氣有望成為一種新型的氣體信號分子發(fā)揮廣泛的生物學效應。2007年有學者首次報道,吸入2%的氫氣可有效地減輕大腦缺血再灌注損傷。在肺部疾病治療方面,有報道證實氫氣可顯著減輕燒傷后肺損傷,同時對機械通氣所造成的肺損傷以及肺的缺血再灌注損傷具有顯著的治療效果。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn):氫氣飽和生理鹽水可以通過降低高分壓氧暴露導致的氧化應激反應進而減輕慢性氧中毒肺功能損傷,本研究基于前期工作進一步從凋亡及其信號通路轉(zhuǎn)導方面探討氫氣發(fā)揮氧中毒保護效應的機制。本研究首先明確氫氣對慢性氧中毒的保護作用。首先,我們建立大鼠慢性氧中毒模型(吸入98%純氧,氧艙持續(xù)暴露60小時,每12小時進行腹腔注射生理鹽水、氫氣飽和生理鹽水(10ml/kg)進行治療,共4次,時間點分別為動物進艙后12、24、36、48小時,暴露共60小時后,動物出艙),以吸入常氧空氣組為對照,效應學指標采用肺臟濕干比和胸膜腔滲出液含量測定,血氣分析檢測動脈血氧飽和度,肺組織切片HE染色觀察肺臟病理改變,TUNEL染色觀察肺組織細胞凋亡。我們在成功建立慢性氧中毒模型的基礎上,結果發(fā)現(xiàn):發(fā)現(xiàn)氫氣治療可以顯著減輕大鼠氧中毒后肺水腫程度及炎性滲出,并且氫氣治療可以有效緩解氧中毒引起的血氧水平下降。氫氣治療組顯著改善氧中毒引起的肺臟形態(tài)學破壞,抑制細胞凋亡。該部分結果提示,氫氣飽和生理鹽水對慢性氧中毒具有保護作用。其次,我們對保護機制進行研究,我們以ASK1為入手點,對氫氣保護慢性氧中毒的機制進行探討。建立大鼠慢性氧中毒模型后,使用相應方式進行處理,我們提取肺組織總RNA和蛋白,分別采用Real time PCR和Western Blot檢測ASK1的mRNA水平和蛋白水平。結果表明,與HALI組相比,氫氣干預組ASK1 mRNA水平和蛋白水平均顯著降低,結果提示,氫氣可通過抑制氧中毒大鼠肺臟ASK1的基因表達和蛋白水平發(fā)揮慢性氧中毒保護作用。最后,我們進一步研究ASK1下游信號通路分子JNK及P38的表達變化,深入研究氫氣發(fā)揮保護作用的分子機制。我們提取肺組織總RNA和蛋白后,分別采用Real time PCR和Western Blot檢測JNK及P38的mRNA和蛋白表達水平。結果發(fā)現(xiàn),氧中毒后JNK和P38的表達均顯著上調(diào),與HALI組相比,氫氣干預可以抑制JNK的mRNA表達,且pJNK蛋白水平顯著降低,對于P38而言,與HALI組和氫氣干預組其mRNA和pP38蛋白水平均無顯著性差異。該結果表明,氫氣通過抑制ASK1的表達,從而抑制JNK通路而非p38MAPK通路發(fā)揮慢性氧中毒保護作用。綜上所述,氫氣分子具有電中性、分子量小等特點,容易穿透細胞膜而進入胞內(nèi)以及線粒體中,我們通過一系列實驗解釋了,氫氣可以顯著降低慢性氧中毒肺損傷,而氫氣的作用機制可能與抑制ASK1-JNK信號通路密切相關,本課題初步揭示了氫氣保護效應的分子機制,為氫氣的臨床應用提供了新的理論依據(jù)。
[Abstract]:Oxygen is one of the most commonly used auxiliary methods for treating various diseases . It is widely used in the field of medicine , especially hyperbaric oxygen therapy . In recent years , it has been reported that hydrogen saturated physiological saline can reduce oxygen partial pressure and continuous oxygen inhalation time in patients with acute respiratory failure . In addition , it is necessary to use intermittent oxygen inhalation to prevent oxygen poisoning . In recent years , it is necessary to use intermittent oxygen inhalation to prevent oxygen poisoning . The results showed that hydrogen could inhibit the expression of ASK1 mRNA and protein level in rats with chronic oxygen poisoning by inhibiting the expression of ASK1 .

【學位授予單位】：中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R45

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 韓文杰;歐敏;劉于紅;孫強;;氫氣飽和生理鹽水對氧中毒肺損傷的防護作用[J];中華航海醫(yī)學與高氣壓醫(yī)學雜志;2011年03期

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本文編號：1892931