本文關(guān)鍵詞：右美托咪定對機(jī)械通氣肺損傷大鼠細(xì)胞凋亡及JNK信號通路的影響

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【摘要】：背景與目的實施全身麻醉以及搶救危重癥患者時,機(jī)械通氣是一種不可或缺的呼吸支持手段。然而,機(jī)械通氣是一把雙刃劍,在提供氧供的同時,其本身又可以作為一種損傷因素來誘發(fā)機(jī)械通氣肺損傷(VILI,ventilator-induced lung injury)。臨床及動物實驗研究表明,在接受機(jī)械通氣前,無論肺功能是否受損,使用呼吸機(jī)行大潮氣量的機(jī)械通氣都會導(dǎo)致不同程度的肺損傷。VILI的發(fā)生原因有很多,其是各種損傷因素相互作用的結(jié)果,具體機(jī)制尚不完全清楚。VILI包含機(jī)械傷及生物傷,其中生物傷,即肺部急性炎性損傷,是目前的研究熱點。在多種損傷因素(諸如缺血、缺氧、氧化應(yīng)激及炎癥等)所致的肺損傷發(fā)生、發(fā)展過程中,細(xì)胞凋亡的作用日益得到重視。近年來的研究發(fā)現(xiàn),MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活是VILI的發(fā)生機(jī)制之一,其中,c-Jun氨基末端激酶(JNK,c-Jun N-terminal kinase)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路(MAPKs家族中一條重要的通路)具有介導(dǎo)炎癥反應(yīng)以及細(xì)胞凋亡的作用,但是,它是否參與到過度機(jī)械通氣誘導(dǎo)的肺組織細(xì)胞凋亡,與之相關(guān)的國內(nèi)外報道還較少。右美托咪定(Dex,dexmedetomidine),一種新型的、高選擇性的α2-腎上腺能受體激動劑,兼有抑制交感神經(jīng)、鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜以及抑制兒茶酚胺釋放等作用,且有呼吸抑制作用輕微的優(yōu)勢。Dex可對心臟、腦以及腎臟等器官產(chǎn)生保護(hù)作用,且能夠明顯的減輕VILI時肺部的炎癥反應(yīng)。目前的研究也已證實,Dex具有抗組織損傷以及抗細(xì)胞凋亡的作用,但對VILI時的細(xì)胞凋亡是否有效及其具體機(jī)制(如對細(xì)胞凋亡相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活)尚未明了。本研究擬采用大潮氣量機(jī)械通氣的方法來復(fù)制大鼠VILI的模型,并在進(jìn)行大潮氣量機(jī)械通氣前干預(yù)使用不同劑量的Dex,觀察Dex對VILI大鼠肺組織損傷、細(xì)胞凋亡以及JNK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活的影響,進(jìn)一步探討Dex對VILI大鼠的肺保護(hù)作用及其機(jī)制。材料與方法按照隨機(jī)數(shù)字表法將48只健康、雄性的SD大鼠均分為6組(n=8):C組,N組,H組,H+D1組,H+D2組,H+D2+Y組。C組為保留自主呼吸組;N組為常規(guī)潮氣量通氣,VT 8 ml/kg,RR 70次/分;H組、H+D1組、H+D2組及H+D2+Y組均為大潮氣量通氣,VT 20 ml/kg,RR 50次/分。其中,在對大鼠行機(jī)械通氣前,H+D1組和H+D2組分別經(jīng)靜脈推注(10 min推注完畢)2.5μg/kg和5μg/kg的右美托咪定稀釋液,H+D2+Y組在靜脈推注右美托咪定前30 min靜脈推注0.1 mg/kg的育亨賓稀釋液。C組、N組和H組靜脈推注同等量的生理鹽水。按上述各組設(shè)置調(diào)整呼吸參數(shù),Fi O2=21%(吸入氣體為室內(nèi)空氣),吸呼比為1:2,通氣時間為4 h。機(jī)械通氣結(jié)束后,腹主動脈放血至大鼠死亡。取肺組織:右肺上葉,液氮冷凍30 min后置于-80°C冰箱保存,待做Western blot測定肺組織中JNK與p-JNK蛋白質(zhì)含量;右肺中葉石蠟包埋后切片待做病理學(xué)檢測、免疫組化和TUNEL;右肺下葉,稱量濕重后于60°C恒溫箱中放置72 h以上至恒重,稱量干重,測定濕/干重比值。灌洗左肺,回收BALF,離心取適量上清液分裝密封,置-80°C冰箱凍存,待測定BALF中總蛋白的含量。結(jié)果1肺組織濕/干重(W/D)比值變化與C組相比,N組大鼠肺組織W/D差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),而H組大鼠肺組織W/D明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與H組相比,H+D1組大鼠肺組織W/D差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),而H+D2組大鼠肺組織W/D明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與H+D2組相比,H+D2+Y組大鼠肺組織W/D明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。2 BALF中總蛋白含量的變化與C組相比,N組大鼠BALF中總蛋白的濃度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),而H組大鼠BALF中總蛋白的濃度明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與H組相比,H+D1組大鼠BALF中總蛋白的濃度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),而H+D2組大鼠BALF中總蛋白的濃度明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與H+D2組相比,H+D2+Y組大鼠BALF中總蛋白的濃度明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。3肺組織病理學(xué)的變化C組大鼠肺組織未見明顯的病理學(xué)改變,肺組織結(jié)構(gòu)正常;N組大鼠肺組織有較輕微的病理學(xué)改變,僅有少量的炎癥細(xì)胞浸潤;與C組大鼠相比,H組大鼠肺組織可見較嚴(yán)重的病理學(xué)改變,肺組織結(jié)構(gòu)較紊亂,肺泡壁斷裂及增厚,部分肺泡腔內(nèi)有較多淡紅色滲出液、出血及炎性滲液積聚,肺泡間有大量的炎癥細(xì)胞浸潤;H+D1組大鼠肺組織病理學(xué)改變與H組相似;與H組大鼠相比,H+D2組大鼠肺組織病理學(xué)改變明顯減輕,肺泡腔內(nèi)漿液和炎癥細(xì)胞明顯減少;與H+D2組大鼠相比,H+D2+Y組大鼠肺組織病理學(xué)改變加重,肺泡壁斷裂及增厚,肺泡間的漿液和炎癥細(xì)胞增多。4肺組織細(xì)胞凋亡情況(TUNEL法)C組肺組織內(nèi)未見凋亡細(xì)胞;N組肺組織內(nèi)可見極少量的陽性細(xì)胞;H組肺組織結(jié)構(gòu)紊亂,陽性細(xì)胞數(shù)量明顯增加;H+D1組肺組織內(nèi)凋亡細(xì)胞情況與H組相似;H+D2組肺組織內(nèi)陽性細(xì)胞較H組明顯減少;H+D2+Y組肺組織內(nèi)陽性細(xì)胞較H+D2組明顯增多。其中,陽性細(xì)胞多為肺血管內(nèi)皮細(xì)胞、肺泡上皮細(xì)胞及小氣道上皮細(xì)胞,部分可見于浸潤的炎性細(xì)胞及間質(zhì)細(xì)胞。肺組織AI變化:H組大鼠肺組織AI較C組和N組顯著增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與H組相比,H+D1組大鼠肺組織AI差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),而H+D2組大鼠肺組織AI明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與H+D2組相比,H+D2+Y組大鼠肺組織AI明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。5肺組織內(nèi)p-JNK蛋白表達(dá)分布情況(免疫組化法)C組和N組肺組織內(nèi)可見個別的陽性細(xì)胞;H組肺組織內(nèi)陽性細(xì)胞數(shù)量顯著增加,蛋白表達(dá)明顯增多;H+D1組肺組織內(nèi)蛋白表達(dá)情況與H組相似;H+D2組肺組織內(nèi)蛋白表達(dá)較H組明顯減少;H+D2+Y組肺組織內(nèi)蛋白表達(dá)較H+D2組明顯增多。其中,陽性細(xì)胞多分布于肺血管內(nèi)皮細(xì)胞、肺泡上皮細(xì)胞及支氣管上皮細(xì)胞,部分見于浸潤的炎性細(xì)胞以及間質(zhì)細(xì)胞。肺組織中p-JNK蛋白表達(dá)水平(a*b積分表示)變化:與C組相比,N組大鼠肺組織中p-JNK蛋白表達(dá)水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),而H組大鼠肺組織中p-JNK蛋白表達(dá)水平顯著升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與H組相比,H+D1組大鼠肺組織中p-JNK蛋白表達(dá)水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),而H+D2組大鼠肺組織中p-JNK蛋白表達(dá)水平明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與H+D2組相比,H+D2+Y組大鼠肺組織中p-JNK蛋白表達(dá)水平明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)�？梢�,肺組織中p-JNK蛋白表達(dá)量及分布情況與肺組織內(nèi)凋亡細(xì)胞情況大體上一致。6肺組織內(nèi)JNK及p-JNK蛋白表達(dá)情況(Western blot法)各組大鼠間肺組織中JNK蛋白表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。與C組相比,N組大鼠肺組織中p-JNK蛋白表達(dá)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),而H組大鼠肺組織中p-JNK蛋白表達(dá)量顯著升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與H組相比,H+D1組大鼠肺組織中p-JNK蛋白表達(dá)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),而H+D2組大鼠肺組織中p-JNK蛋白表達(dá)量明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);與H+D2組相比,H+D2+Y組大鼠肺組織中p-JNK蛋白表達(dá)量明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。結(jié)論1.JNK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活參與介導(dǎo)了VILI中肺組織細(xì)胞凋亡;2.Dex可通過阻斷JNK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,減少VILI中肺組織細(xì)胞凋亡,進(jìn)而起到肺保護(hù)作用。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R614

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本文編號：1305005