本文關(guān)鍵詞：上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化機(jī)制在高氧肺損傷中的調(diào)控作用及IGF-1的干預(yù)效應(yīng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氧療法是新生兒重癥監(jiān)護(hù)中必不可少的一項(xiàng)重要措施,但是氧屬于氣體藥物,也有不良反應(yīng)。隨著新生兒搶救技術(shù)的發(fā)展和肺表面活性物質(zhì)的問(wèn)世,新生兒呼吸窘迫癥的死亡率明顯下降,但支氣管肺發(fā)育不良(BPD)的發(fā)病率反而逐年增加,嚴(yán)重影響新生兒的存活率及生存質(zhì)量。BPD其發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚。目前認(rèn)為BPD其本質(zhì)是受到呼吸機(jī)容量傷、氧毒性、肺水腫、膿毒血癥等多種損傷引起大量細(xì)胞因子的級(jí)聯(lián)反應(yīng)和肺損傷,導(dǎo)致發(fā)生肺組織異常修復(fù)。近年來(lái),有關(guān)BPD的防治問(wèn)題成為研究熱點(diǎn),臨床上尚無(wú)一療效肯定的藥物用于支氣管肺發(fā)育不良的預(yù)防和治療。正常肺發(fā)育需要間充質(zhì)細(xì)胞和上皮細(xì)胞分泌的許多信號(hào)分子相互協(xié)調(diào)作用及其中刺激和抑制因子的相互平衡調(diào)節(jié)作用。肺發(fā)育過(guò)程可被劃分為五個(gè)階段,包括①胚胎期：前腸腹側(cè)壁形成喉氣管憩室,末端膨大形成肺芽,肺芽分支為2個(gè)支氣管芽,支氣管芽延長(zhǎng)形成主支氣管；②腺樣期：支氣管樹(shù)分支形成,但與氣體交換有關(guān)的組織結(jié)構(gòu)還未形成;③導(dǎo)管期：呼吸性細(xì)支氣管形成,同時(shí)圍繞呼吸性細(xì)支氣管的臟壁中胚層內(nèi)毛細(xì)血管數(shù)量增加;④囊泡期：終末囊數(shù)量增多,Ⅰ型和H型肺泡上皮細(xì)胞開(kāi)始分化,囊泡壁內(nèi)含雙層毛細(xì)血管;⑤肺泡期：通過(guò)原始囊泡分割,肺泡快速形成,隨后肺泡壁變薄,肺泡隔中的雙層毛細(xì)血管融合為單層。長(zhǎng)時(shí)間吸入高氧會(huì)引起肺結(jié)構(gòu)和功能的異常,在肺泡形成過(guò)程中,肺組織的主要結(jié)構(gòu)細(xì)胞相互作用和調(diào)控導(dǎo)致了正常肺泡形成或異常的纖維增生。肺纖維化是以正常肺泡上皮細(xì)胞增殖修復(fù)受抑制,大量成纖維細(xì)胞增生、聚集,ECM沉積為特征。近年來(lái),上皮細(xì)胞包括肺泡上皮細(xì)胞(AECs)在某些病理、生理、環(huán)境等因素影響下,可發(fā)生表型的改變,進(jìn)一步表明細(xì)胞表型具有可塑性。長(zhǎng)期吸入高濃度氧可引起急慢性肺損傷,肺損傷包括肺泡結(jié)構(gòu)破壞、通透性增高及纖維化病變,由于AECII是肺損傷時(shí)的關(guān)鍵修復(fù)細(xì)胞,在致病因素持續(xù)的條件下,AECⅡ向AECI轉(zhuǎn)分化受到抑制,肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞本身不斷增殖,并釋放出大量的細(xì)胞因子、炎癥因子,該過(guò)程也可伴隨脂成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化,上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化發(fā)生并誘導(dǎo)形成肺纖維化。通過(guò)EMT途徑由AECs轉(zhuǎn)化而來(lái)的成纖維細(xì)胞/成肌纖維細(xì)胞可能是肺纖維化的重要來(lái)源。胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(insulin-like gowth factor, IGF-1)的功能是通過(guò)IGF-1受體(IGF-1R)介導(dǎo)的,它是一類多肽生長(zhǎng)因子,IGF-1與受體結(jié)合的有效性和IGF-1的促生長(zhǎng)、分化作用受IGFBPs的調(diào)節(jié)。Veness-Meehan等研究發(fā)現(xiàn)肺內(nèi)IGF-1的含量隨高氧暴露時(shí)間增加而上升,并參與損傷后細(xì)胞的生長(zhǎng)及肺結(jié)構(gòu)重建。我們前期的研究成果顯示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(ERS)不僅能引起細(xì)胞的凋亡,還能影響細(xì)胞表型的改變。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可以激活PI3K/Akt, Akt可導(dǎo)致GSK-3β活性下調(diào),而GSK-3β參與肺上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)。本文第一部分研究利用制備高氧肺損傷新生大鼠模型,通過(guò)外源性IGF-1的干預(yù),觀察新生大鼠高氧肺損傷中肺組織病理形態(tài)學(xué)改變和炎癥因子的表達(dá)影響,進(jìn)一步探討IGF-1通過(guò)何種機(jī)制抑制高氧誘導(dǎo)的肺細(xì)胞凋亡,是否會(huì)對(duì)高氧肺損傷起到保護(hù)作用。第二部分研究上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化機(jī)制在高氧肺損傷發(fā)生過(guò)程中的調(diào)控作用及IGF-1的干預(yù)影響。通過(guò)制備新生大鼠高氧肺損傷模型,觀察肺組織中EMT分子標(biāo)志物的變化和肺纖維化的程度,進(jìn)一步探討IGF-1干預(yù)EMT在高氧性肺損傷過(guò)程中的調(diào)控作用的機(jī)制,為高氧肺損傷的預(yù)防和和治療以及IGF-1的臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。第一部分IGF-1對(duì)新生大鼠高氧肺損傷中TNF-α、IL-1β、IL-6的影響目的：探討IGF-1對(duì)新生大鼠高氧肺損傷中TNF-α、IL-1β、IL-6的影響。方法：選擇足月新生Wistar大鼠持續(xù)吸入95%的O2制作高氧性肺損傷模型,隨機(jī)分為高氧模型+IGF-1組,高氧模型+生理鹽水(NS)組,空氣+NS對(duì)照組,所有組按照給藥(給NS)時(shí)間分為1、3、7、14四個(gè)組。各組均于生后1、3、7、14天分批處死采取肺組織標(biāo)本,并檢測(cè)大鼠肺組織肺干濕重比(W/D)；采用HE染色觀察肺泡發(fā)育和肺組織病理形態(tài)學(xué)改變；采用TUNEL染色法觀察肺細(xì)胞凋亡；采用酶聯(lián)免疫法(ELISA)檢測(cè)新生大鼠肺組織中TNF-α、IL-1β、IL-6的表達(dá)含量。結(jié)果：1.肺干濕重比(W／D比值)測(cè)定：高氧模+NS組第3、7、14天肺W/D比值較同一時(shí)間點(diǎn)空氣對(duì)照組明顯增加,有顯著性差異(P0.05),高氧+IGF-1組3、7、14天時(shí)肺w/D比值較同一時(shí)間點(diǎn)高氧+NS組明顯降低,有顯著性差異(P0.05),較空氣對(duì)照組3天、7天、14天肺W／D比值明顯增加,有顯著性差異(P0.05)。2.HE染色結(jié)果：光鏡下觀察空氣對(duì)照組大鼠肺組織結(jié)構(gòu)正常,肺間質(zhì)無(wú)水腫,可見(jiàn)較少炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。高氧暴露3d時(shí)模型組大鼠肺內(nèi)小血管擴(kuò)張充血、水腫,炎癥細(xì)胞滲出,以中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞為主；7d時(shí)肺泡明顯減少,肺泡壁厚薄不均,肺泡分化異常,炎性細(xì)胞浸潤(rùn)明顯增多；14天時(shí)上述變化更明顯,并出現(xiàn)肺纖維化。高氧+IGF-1組高氧暴露1d時(shí)病理表現(xiàn)與同一天高氧+NS組相似；3d、7d、14d時(shí)病理改變可見(jiàn)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),肺泡壁水腫,肺泡體積擴(kuò)大,纖維組織增生,較同一天高氧+NS組明顯減輕。3.TUNEL染色結(jié)果：空氣對(duì)照組肺組織中可見(jiàn)少量細(xì)胞凋亡陽(yáng)性細(xì)胞;高氧+NS組大鼠高濃度氧暴露1d、3d、7d、14d時(shí),肺組織中可見(jiàn)大量的凋亡陽(yáng)性細(xì)胞,凋亡指數(shù)均高于正常對(duì)照組,有顯著性差異(P0.05)。高氧+IGF-1組與同一天高氧+NS組比較凋亡指數(shù)明顯降低,有顯著性差異(P0.05)。4.肺組織中TNF-α、IL-1β、IL-6表達(dá)水平：高氧+NS組大鼠肺組織中TNF-α、 IL-1β、IL-6表達(dá)水平在高濃度氧暴露Id、3d、7d、14d時(shí),較對(duì)照組明顯增高,有顯著性差異(P0.05), TNF-α、IL-1β、IL-6表達(dá)隨延長(zhǎng)高氧暴露時(shí)間逐漸增高,7d時(shí)達(dá)到高峰,到14d時(shí),肺組織中細(xì)胞因子的表達(dá)水平逐漸降低；高氧+IGF-1組大鼠高氧暴露3d、7d、14d時(shí)肺組織中TNF-α、IL-1β、IL-6表達(dá)水平較高氧+NS組明顯降低,有顯著性差異(P0.05),較空氣對(duì)照組明顯增高(P0.05)。結(jié)論：1.高氧暴露可引起新生大鼠肺組織產(chǎn)生急性肺損傷的病理性改變,并隨著高氧暴露時(shí)間延長(zhǎng)顯示更明顯。2.IGF-1減輕高氧暴露引起的肺水腫,抑制炎癥因子的釋放,阻止高氧肺損傷細(xì)胞凋亡。3.IGF-1對(duì)新生大鼠高氧肺損傷有保護(hù)作用。第二部分 EMT對(duì)新生大鼠高氧肺損傷的調(diào)控作用及IGF-1的干預(yù)目的：探討EMT對(duì)新生大鼠高氧肺損傷的調(diào)控作用及IGF-1的干預(yù)影響。方法：選擇足月新生Wistar大鼠持續(xù)吸入95%的O2制作高氧肺損傷模型,隨機(jī)分為高氧模型+IGF-1組,高氧模型+生理鹽水(NS)組,空氣+NS對(duì)照組,所有組按照給藥(給NS)時(shí)間分為1天、3天、7天、14天四個(gè)組。各組均于生后1、3、7、14天分批處死采取肺組織標(biāo)本,并檢測(cè)大鼠肺組織肺干濕重比；利用HE染色和Masson染色方法,觀察肺組織病理形態(tài)學(xué)改變和纖維化程度；利用Western blotting方法檢測(cè)肺組織中Slug, Snaill、GSK3β、p-GSK3β、Akt、p-Akt、α-SMA蛋白的表達(dá)水平。結(jié)果：1.肺干濕重比(W/D比值)測(cè)定：高氧+IGF-1組高氧3d、7d、14d時(shí)肺W/D比值較同一天高氧+NS組降低,有顯著性差異(P0.05),高氧+NS組高氧暴露3d、7d、14d肺組織W/D比值較空氣對(duì)照組明顯增加,有顯著性差異(P0.05)。2.HE染色結(jié)果：空氣對(duì)照組新生大鼠在生后1d、3d、7d、14d時(shí)肺組織中肺泡結(jié)構(gòu)完整,肺間質(zhì)無(wú)水腫,可見(jiàn)較少炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。高氧+NS組大鼠高氧暴露3d時(shí)肺組織病理切片顯示肺內(nèi)小血管擴(kuò)張充血、血管壁及小支氣管壁輕度水腫,肺泡上皮腫脹,肺泡腔及小氣道周圍可見(jiàn)少量炎癥細(xì)胞,以大量的紅細(xì)胞,中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞為主；高氧暴露7d時(shí)肺泡明顯減少,肺泡壁厚薄不均,肺泡分化異常,炎性細(xì)胞浸潤(rùn)明顯增多；高氧暴露14d時(shí)上述變化更明顯,并出現(xiàn)纖維組織增生。高氧+IGF-1組大鼠高氧暴露1d時(shí)病理表現(xiàn)與同一天高氧+NS組相似,高氧暴露3d、7d、14d時(shí)病理改變?yōu)榭梢?jiàn)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),肺泡壁水腫,肺泡體積擴(kuò)大,纖維組織增生,較同一天高氧+NS組明顯減輕。3. Masson染色結(jié)果：高氧+NS組大鼠1d時(shí)肺泡結(jié)構(gòu)尚完整,肺泡腔內(nèi)或間質(zhì)有紅細(xì)胞滲出,支氣管和血管壁可有極少量膠原纖維的沉積；3d時(shí)肺泡間隔增寬,肺泡結(jié)構(gòu)部分破壞,滲出增多,支氣管和血管壁可有少量膠原纖維的沉積；生后7d14d時(shí)開(kāi)始肺組織內(nèi)可見(jiàn)肺泡結(jié)構(gòu)破壞較明顯, 支氣管壁和血管壁以及管周大量纖維增生, 間質(zhì)中有大量藍(lán)色膠原纖維沉積, 間隔中可見(jiàn)到增生的成纖維細(xì)胞。高氧+IGF-1組大鼠在高氧暴露7d、14時(shí)肺組織病理改變表現(xiàn)為肺泡結(jié)構(gòu)破壞明顯,管壁增厚,增厚的肺間隔中見(jiàn)到藍(lán)色膠原纖維沉積增多和大量增生的成纖維細(xì)胞,支氣管壁出現(xiàn)纖維化,較同一天高氧模型組病理改變有所減輕。4. Westernblotting測(cè)定結(jié)果：正常對(duì)照組大鼠肺組織中Slug、Snaill、GSK3 β、p-GSK3β、Akt、p-Akt、α-SMA蛋白含量有少量表達(dá);高氧+NS組大鼠高氧暴露3d、7d時(shí)肺組織中Slug、Snaill、GSK-3β、p-GSK-3β、Akt、p-Akt、α-SMA蛋白含量較正常對(duì)照組明顯增高(P0.05),高氧暴露14d,肺組織中Slug、Snaill、 GSK3β、p-GSK3β、Akt、p-Akt、α-SMA蛋白含量增高更明顯(P0.05);高氧+IGF-1組大鼠肺組織內(nèi)上述蛋白含量在高氧暴露1d、3d與同一天高氧+NS組比較無(wú)明顯差異(P0.05),高氧暴露7d、14d時(shí)高氧+IGF-1組大鼠肺組織內(nèi)上述蛋白含量與同一天高氧+NS組此較表達(dá)明顯減少(P0.05)。結(jié)論：1.高濃度氧可誘發(fā)肺水腫、炎癥反應(yīng),并隨著高氧暴露時(shí)間延長(zhǎng)顯示更明顯。2.高氧暴露可引起新生大鼠高氧肺組織發(fā)生纖維化改變,隨著高氧暴露時(shí)間延長(zhǎng),纖維化程度更明顯。3.高氧暴露下,新生大鼠肺內(nèi)上皮細(xì)胞表型發(fā)生改變,促進(jìn)肺內(nèi)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化發(fā)生,肺組織中Slug、Snaill、GSK-3β、p-GSK-3β、Akt、p-Akt、α-SMA蛋白表達(dá)含量逐漸增加。4.IGF-1可減輕高氧暴露引起的肺水腫,抑制肺組織中Slug、Snaill、GSK-3β、 P-GSK-3β、Akt、p-Akt、α-SMA蛋白表達(dá),對(duì)高氧肺損傷有保護(hù)作用。
【關(guān)鍵詞】：高氧肺損傷 IGF-1 細(xì)胞凋亡 TNF-α IL-1β IL-6 高氧肺損傷 上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT) 肺纖維化 IGF-1
【學(xué)位授予單位】：延邊大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R722.1
【目錄】：

• 摘要6-12
• 英文摘要12-19
• 縮略語(yǔ)表19-23
• 第一部分 IGF-1對(duì)新生大鼠高氧肺損傷中TNF-α、IL-1β、IL-6的影響23-43
• 第一章 前言23-24
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料24-26
• 2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組24
• 2.2 主要試劑24
• 2.3 實(shí)驗(yàn)儀器24-26
• 第三章 實(shí)驗(yàn)方法26-30
• 3.1 高氧肺損傷模型建立26
• 3.2 標(biāo)本采取26
• 3.3 肺濕/干重比值的測(cè)定26-27
• 3.4 肺組織病理學(xué)檢查27-28
• 3.5 TUNEL染色28
• 3.6 ELISA檢測(cè)28-29
• 3.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析29-30
• 第四章 結(jié)果30-38
• 4.1 IGF-1對(duì)高氧肺組織W/D比值的影響30
• 4.2 HE染色結(jié)果30-32
• 4.3 TUNEL染色結(jié)果32-35
• 4.4 ELISA檢測(cè)結(jié)果35-38
• 第五章 討論38-42
• 第六章 結(jié)論42-43
• 第二部分 EMT對(duì)新生大鼠高氧肺損傷的調(diào)控作用及IGF-1的干預(yù)43-60
• 第一章 前言43-45
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料45-47
• 2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組45
• 2.2 主要試劑和輔料45-46
• 2.3 實(shí)驗(yàn)儀器46-47
• 第三章 實(shí)驗(yàn)方法47-50
• 3.1 高氧肺損傷模型建立47
• 3.2 標(biāo)本采取47
• 3.3 肺濕/干重比值的測(cè)定47
• 3.4 肺組織病理學(xué)檢查47
• 3.5 Masson染色47-48
• 3.6 Western blotting48-49
• 3.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析49-50
• 第四章 結(jié)果50-55
• 4.1 IGF-1對(duì)高氧肺組織W/D比值的影響50
• 4.2 HE染色結(jié)果50-52
• 4.3 Masson染色結(jié)果52-53
• 4.4 Western blotting結(jié)果53-55
• 第五章 討論55-59
• 第六章 結(jié)論59-60
• 論文總結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-67
• 致謝67-68
• 綜述68-81
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄81

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化機(jī)制在高氧肺損傷中的調(diào)控作用及IGF-1的干預(yù)效應(yīng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：302415