【摘要】：急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)是一種急性彌漫性肺部炎癥,導(dǎo)致嚴(yán)重的低氧血癥并需要機械通氣治療。ARDS不僅是呼吸危重癥,而且可引起多器官功能障礙綜合征,因此ARDS也被認(rèn)為是一個全身性疾病,發(fā)病率和死亡率均高。ARDS死亡率與其嚴(yán)重程度正相關(guān),病情越重,幸存患者接受機械通氣的時間也越長。雖然保護性機械通氣策略降低了 ARDS患者的死亡率,然而,ARDS病因復(fù)雜、疾病進展迅猛、患者的個體差異等因素使得機械通氣對ARDS治療成功的提升空間有限。此外,機械通氣在挽救 ARDS患者生命的同時,容易誘導(dǎo)機械通氣肺損傷(VILI),引起炎癥介質(zhì)過度釋放,進一步加重ARDS患者存在的肺損傷,并通過促進炎癥反應(yīng)加速ARDS患者死亡。肺泡上皮細胞在VILI中扮演重要角色,一方面它作為肺泡組成細胞參與肺泡損傷和修復(fù),另一方面,它也與中性粒細胞激活密切關(guān)聯(lián),是傳導(dǎo)損傷導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵細胞。蛋白質(zhì)異戊二烯化能夠?qū)末端含有CAAX的基序進行修飾,被修飾的蛋白隨后定位到細胞膜上發(fā)生活化,調(diào)節(jié)器官損傷和炎癥。FPP和GGPP是細胞甲羥戊酸途徑中的重要中間產(chǎn)物,GGPPS1是催化FPP合成GGPP過程中的關(guān)鍵酶,并與肺發(fā)育密切相關(guān),但GGPPSI在ARDS和VILI時如何表達及作用機制并不清楚。因此,我們從ARDS和機械通氣均密切相關(guān)的肺泡 Ⅱ型上皮細胞的蛋白質(zhì)異戊二烯化著手,首先通過檢測ARDS合并機械通氣的患者和非ARDS的對照組肺泡灌洗液(BALF)中GGPPS1的表達來驗證其是否與ARDS相關(guān);接著,利用大潮氣量誘導(dǎo)VILI模型,通過電鏡、HE、IHC、ELISA、Western blotting、q-PCR、流式細胞儀等方法詳細觀察肺組織損傷、炎癥和GGPPS1的表達,驗證GGPPS1與損傷和炎癥的關(guān)系;最后,我們利用特異性敲除肺泡Ⅱ型上皮GGPPS1基因小鼠,通過肺組織mRNA測序,尋找并驗證GGPPS1調(diào)控VILI損傷和炎癥的作用機制。研究發(fā)現(xiàn):ARDS機械通氣患者BALF中GGPPS1濃度較對照組顯著上升,VILI模型肺組織GGPPS1亦表達上調(diào);機械通氣損傷肺泡上皮結(jié)構(gòu),電鏡可見肺泡Ⅱ型上皮細胞腫脹變形,損害嚴(yán)重;而敲除GGPPS1后,改善肺泡Ⅱ型上皮細胞損傷及肺損傷程度,降低肺組織滲漏、BALF中蛋白含量;減少中性粒細胞浸潤,增加中性粒細胞凋亡比例,改善急性肺損傷評分;抑制IL-6,IL-1β,IL-18,TNF-α,CXCL2等炎癥相關(guān)因子表達;進一步研究發(fā)現(xiàn),GGPPS1是通過影響TLRs受體途徑調(diào)控炎癥,敲除GGPPS1后,TLR2、TLR4下調(diào),TLR5上調(diào),抑制TLRs下游炎癥通路蛋白MyD88-TRAF6-TAK1-API的表達,此外,促進凋亡相關(guān)的FADD,Caspase8,Fas表達、抑制Bcl-2的表達。綜上所述,研究證實了 GGPPS1參與了 ARDS和VILI的炎癥、損傷過程。敲除GGPPS1,可通過TLRs樣受體及其下游的MyD88-TRAF6-TAK1-AP1途徑抑制炎癥,此外,也可通過FADD-Caspase8途徑促進中性粒細胞凋亡。
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R563.8
【圖文】：

圖１－１甲羥戊酸途徑

Ｉ?ｇｇｔ？＾ｈ?＾?Ｒａｂ?ｓｍａ＂?（３?ｐｒｏｔｅｉｎｓ??圖１－１甲羥戊酸途徑。甲羥戊酸是ＦＰＰ和ＧＧＰＰ的前體，ＦＰＰ和ＧＧＰＰ是異戊烯化酶的底??物。此外，異戊烯化使ＦＰＰ可以通過一系列步驟產(chǎn)生膽固醇、血紅素和多萜醇。ＧＧＰＰ可??以合成輔酶。針對相應(yīng)酶的特異性抑制劑用灰色字體表示。圖片來源［５７］??Ｆｉｇ．ｌ－ｌＴｈｅ?ｍｅｖａｌｏｎａｔｅ?ｐａｔｈｗａｙ．?Ｍｅｖａｌｏｎａｔｅ?ｉｓ?ｔｈｅ?ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ?ｏｆ?ＦＰＰ?ａｎｄ?ＧＧＰＰ，?ｗｈｉｃｈ?ａｒｅ?ｔｈｅ??ｓｕｂｓｔｒａｔｅ?ｆｏｒ?ｐｒｅｎｙｌａｔｉｏｎ?ｅｎｚｙｍｅｓ．?Ｉｎ?ａｄｄｉｔｉｏｎ?ｔｏ?ｐｒｅｎｙｌａｔｉｏｎ，?ＦＰＰ?ｃａｎ?ｐｒｏｄｕｃｅ?ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ，?Ｈｅｍｅ??Ａ?ａｎｄ?ｄｏｌｉｃｈｏｌ?ｖｉａ?ａ?ｓｅｒｉｅｓ?ｏｆ?ｓｔｅｐｓ．?ＧＧＰＰ?ｃａｎ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅ?ｕｂｉｑｕｉｎｏｎｅ．?Ｔｈｅ?ｓｐｅｃｉｆｉｃ?ｉ

第二章實驗結(jié)果設(shè)兩孔，沒孔加入相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)品５０汕其余每個檢測孔直接加待測?（詳見廠家說明書）。??．１．３．３統(tǒng)計方法：所有計量數(shù)值用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（Ｍｅａｎ±ＳＤ）表間數(shù)值選用獨立樣本Ｔ檢驗，三組及四組組間比較使用單因素。數(shù)據(jù)處理使用ＳＰＳＳ?１９．０統(tǒng)計軟件，部分?jǐn)?shù)據(jù)處理及制圖采用??ｒａｐｈｐａｄＰｒｉｓｍ．５軟件Ｐ＜０．０５為有統(tǒng)計學(xué)意義。??．?４實驗結(jié)果??２．１．４．１?ＧＧＰＰＳ１在ＡＲＤＳ患者肺泡灌洗液中表達增力卩（Ｆｉｇ．２－１）??與對照組相比較，ＡＲＤＳ組患者的肺泡灌洗液中ＧＧＰＰＳ１濃度上升約?３．７６?倍（９０．７８?±３７．２３?ＶＳ?２４．１２?±８．８６?Ｐ＜０．００１；?９５％?ＣＩ：?３有統(tǒng)計學(xué)差異。??
【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 楊依依;姚尚龍;尚游;;呼吸機相關(guān)性肺損傷發(fā)病機制研究新進展[J];中華危重病急救醫(yī)學(xué);2016年09期

2 XU Na;SHEN Ning;WANG XiuXing;JIANG Shan;XUE Bin;LI ChaoJun;;Protein prenylation and human diseases: a balance of protein farnesylation and geranylgeranylation[J];Science China(Life Sciences);2015年04期

3 葉寰;詹慶元;劉曉陽;任雁宏;楊春;王辰;;動態(tài)機械牽張對肺泡二型上皮細胞活性和功能的影響[J];醫(yī)用生物力學(xué);2009年S1期

4 王海坤;韓代書;;Toll樣受體(TLRs)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與免疫調(diào)節(jié)[J];生物化學(xué)與生物物理進展;2006年09期

5 張國友;鄧小明;;細胞凋亡與急性呼吸窘迫綜合征[J];國外醫(yī)學(xué).麻醉學(xué)與復(fù)蘇分冊;2005年06期

6 葉正龍,徐巧蓮,邱海波;中性粒細胞凋亡在大鼠急性肺損傷發(fā)病機制中的意義[J];中國急救醫(yī)學(xué);2005年07期

7 劉韌,肖南,田昆侖,刁有芳,汪志文;中性粒細胞凋亡延遲在脂多糖所致大鼠急性肺損傷發(fā)病機制中的作用[J];中華醫(yī)學(xué)雜志;2001年10期

本文編號：2888632