本文關鍵詞：Nrf2在大鼠肢體爆炸傷后短暫低溫肺保護中的作用及機制

  更多相關文章： Nrf2 全身短暫低溫 損傷局部短暫低溫 繼發(fā)肺損傷 內源性保護 氧化損傷 炎癥反應 肺微血管內皮細胞

【摘要】： 現(xiàn)代戰(zhàn)爭中肢體爆炸傷發(fā)生率高,且多存在血管、神經和廣泛的軟組織損傷,是戰(zhàn)時創(chuàng)傷性截肢的主要原因。肢體爆炸傷由于其特殊的致傷機理,常導致全身免疫系統(tǒng)過度激活,進而導致遠隔器官損傷。其中,以肺損傷的發(fā)生率最高,且常常是多器官功能損害的先兆,因此減輕或預防肺損傷的發(fā)生成為改善肢體爆炸傷傷員預后的關鍵。 既往研究表明,控制性全身低溫可明顯減輕膿毒癥、內毒素和缺血—再灌注等引起的肺損傷,但對于有活動性出血的肢體爆炸傷而言,長時間低溫可能導致致命性出血。近期研究發(fā)現(xiàn)對于急性肺損傷的救治,低溫維持時間并非越長越好,相反短時間全身低溫(2h)肺保護作用優(yōu)于長時間全身低溫(5h)。全身降溫30min也可明顯增強組織對缺血的耐受。另外,前期研究提示損傷局部短暫低溫可通過抑制全身失控性炎癥反應和氧化損傷減輕肺和腸道屏障功能損害。因此,本研究擬通過制作肢體遠端爆炸傷動物模型,觀察全身短暫低溫和損傷局部短暫低溫對肺損傷的作用,并初步探討其機制。 內源性保護機制受損在創(chuàng)傷后臟器功能損害中的作用日益受到人們的關注。NF-E2相關因子(Nrf2)是決定細胞內源性抗損傷能力的關鍵轉錄因子,具有抗氧化、抗炎等作用。最新研究發(fā)現(xiàn)Nrf2轉錄調節(jié)活性增強在動物冬眠時缺血缺氧的耐受過程中具有重要作用,提示控制性低溫可能是通過增強Nrf2轉錄調節(jié)活性,進而發(fā)揮保護效應。但Nrf2在肢體爆炸傷后肺損傷及低溫臟器保護作用中的相關研究目前尚未見報道。 針對上述問題,本研究分為四個部分:①采用80mg DDNP紙質點爆源緊貼大鼠左后肢下段引爆制作肢體爆炸傷動物模型,觀察全身短暫低溫(30min)或損傷局部短暫低溫(30min)對肢體爆炸傷后肺損傷的作用。②全身短暫低溫或損傷局部短暫低溫對肢體爆炸傷后肺Nrf2轉錄調節(jié)活性的影響。③培養(yǎng)肺微血管內皮細胞,通過給予肺微血管內皮細胞不同劑量的H2O2或TNFα,觀察Nrf2轉錄調節(jié)活性的變化,初步探討全身短暫低溫和損傷局部短暫低溫是否通過減少肺自由基和炎癥因子的產生,進而參與Nrf2轉錄調節(jié)活性的調控。④采用RNAi技術阻斷肺微血管內皮細胞Nrf2表達,研究Nrf2在抗炎癥損傷和抗氧化損傷中的作用;探討Nrf2在低溫肺保護中的作用。 主要結果結論如下: 1.大鼠肢體爆炸傷后早期可引起肺組織出現(xiàn)以炎癥損傷、氧化損傷、炎癥細胞浸潤和肺水腫為主要表現(xiàn)的繼發(fā)肺損傷早期改變;肺組織MDA含量和MPO活性明顯升高(p0.05),SOD活性明顯下降;肺組織TNFα、IL-6和IL-10水平均明顯升高(p0.01)。 2.全身短暫低溫或損傷局部短暫低溫可明顯減輕肢體爆炸傷后肺組織炎癥細胞浸潤,肺水腫;降低肺組織MDA含量和MPO活性(p0.01),增高SOD活性;降低肺組織TNFα、IL-6和IL-10水平(p0.01)。說明全身短暫低溫或損傷局部短暫低溫可通過抑制氧化應激和炎癥反應,減輕肢體爆炸傷后肺損傷。 3.肢體爆炸傷后肺Nrf2轉錄調節(jié)活性增強,全身短暫低溫或損傷局部短暫低溫可進一步增強肺Nrf2的轉錄調節(jié)活性,但對肺Nrf2 mRNA表達水平沒有明顯影響,說明全身短暫低溫或損傷局部短暫低溫對肢體爆炸傷后肺Nrf2轉錄調節(jié)活性的調控并非發(fā)生在基因轉錄水平。 4.采用不同劑量H2O2或TNFα處理肺微血管內皮細胞后,Nrf2轉錄調節(jié)活性發(fā)生不同的改變:中、低劑量H2O2(0.125、0.25、0.5mM)或TNFα(2.5、5、10ng/ml)引起Nrf2轉錄調節(jié)活性呈劑量依賴性升高,而高濃度H2O2(1、2mM)或TNFα(20、40ng/ml)引起Nrf2轉錄調節(jié)活性下降。結合全身短暫低溫或損傷局部短暫低溫可明顯抑制肢體爆炸傷后肺組織氧化損傷和炎癥反應的實驗結果,我們認為全身短暫低溫或損傷局部短暫低溫可能通過抑制肢體爆炸傷后肺自由基和炎癥因子的產生,從而增強Nrf2的轉錄調節(jié)活性。 5.采用RNAi技術阻斷肺微血管內皮細胞Nrf2的表達后,TNFα或H2O2引起肺微血管內皮細胞更為嚴重的炎癥損傷和氧化損傷:與野生對照細胞和轉染空質粒的細胞比較,Nrf2表達下降的細胞凋亡率增高,LDH水平升高;MDA含量升高;IL-6水平升高,IL-10水平下降;GSH含量下降;且上述指標的變化幅度與Nrf2表達受抑程度一致,說明Nrf2在細胞抗氧化損傷和炎癥損傷過程中具有重要作用,而氧化損傷和炎癥反應恰好是引起肢體爆炸傷后肺損傷的重要原因,因此Nrf2轉錄調節(jié)活性增強是全身短暫低溫或損傷局部短暫低溫減輕肢體爆炸傷后肺損傷的重要機制之一。全身短暫低溫或損傷局部短暫低溫通過增強肺Nrf2轉錄調節(jié)活性,發(fā)揮長時程保護作用,減輕肢體爆炸傷后肺損傷。
【關鍵詞】：Nrf2 全身短暫低溫 損傷局部短暫低溫 繼發(fā)肺損傷 內源性保護 氧化損傷 炎癥反應 肺微血管內皮細胞
【學位授予單位】：第三軍醫(yī)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：R82
【目錄】：

• 英文縮略詞一覽表6-9
• 英文摘要9-12
• 中文摘要12-14
• 論文正文 Nrf2 在大鼠肢體爆炸傷后短暫低溫肺保護中的作用及機制14-117
• 前言14-16
• 第一部分 全身和損傷局部短暫低溫對肢體爆炸傷后肺損傷的保護作用16-38
• 實驗一 大鼠肢體遠端爆炸傷模型的建立16-28
• 材料和方法16-21
• 結果21-25
• 討論25-27
• 小結27-28
• 實驗二全身短暫低溫和損傷局部短暫低溫對肢體爆炸傷后肺損傷的保護作用28-38
• 材料和方法28-31
• 結果31-34
• 討論34-36
• 小結36-38
• 第二部分 全身短暫低溫和損傷局部短暫低溫對肢體爆炸傷后肺Nrf2 轉錄調節(jié)活性的影響38-50
• 材料和方法38-45
• 結果45-47
• 討論47-49
• 小結49-50
• 第三部分 不同劑量H_2O_2 和TNFα對Nrf2 轉錄調節(jié)活性的影響50-75
• 實驗一 肺微血管內皮細胞的體外培養(yǎng)50-57
• 材料與方法51-53
• 結果53-54
• 討論54-56
• 小結56-57
• 實驗二 不同劑量H_2O_2 和TNFα對Nrf2 轉錄調節(jié)活性的影響57-75
• 材料和方法57-60
• 結果60-71
• 討論71-74
• 小結74-75
• 第四部分 Nrf2 在炎癥反應和氧化損傷中的作用75-101
• 實驗一 Nrf2 siRNA 轉染肺微血管內皮細胞75-90
• 材料和方法76-84
• 結果84-86
• 討論86-89
• 小結89-90
• 實驗二 Nrf2 在肺微血管內皮細胞炎癥反應和氧化損傷中的作用90-101
• 材料與方法90-93
• 結果93-97
• 討論97-100
• 小結100-101
• 全文結論101-103
• 致謝103-104
• 參考文獻104-117
• 文獻綜述 Nrf2 的激活機制及生理功能117-126
• 參考文獻123-126
• 研究生在讀期間發(fā)表論文情況126-127
• 英文論著127-141

【引證文獻】

中國期刊全文數據庫 前2條

1 崔俁;馬海英;孔力;;Nrf2/ARE通路與機體抗氧化機制的研究進展[J];吉林大學學報(醫(yī)學版);2011年01期

2 姜敏;高振;李風森;;Keap1-Nrf2-ARE通路與慢性阻塞性肺疾病氧化/抗氧化失衡關系[J];國際病理科學與臨床雜志;2013年02期

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 王映珍;實驗性急性胰腺炎肺損傷中Nrf2/ARE分子的作用及BML-111對肺損傷的影響[D];蘭州大學;2013年

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 孫宗建;單肺通氣誘發(fā)肺損傷時兔肺組織核因子NF-E2相關因子2表達的變化及姜黃素的干預效應[D];河北醫(yī)科大學;2014年

，

本文編號：1056697