8%乳化异氟醚后处理对脂多糖致急性肺损伤大鼠的肺保护作用及其机制研究

【摘要】第一部分8%乳化异氟醚后处理对脂多糖致急性肺损伤大鼠的影响及其剂量效应关系目的观察8%乳化异氟醚后处理对脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)致急性肺损伤(acutelunginjury,ALI)大鼠的影响及其剂量效应关系研究方法48只、健康、雄性SD大鼠，体重200~250g，随机分成6组(n=8)：对照组(C)、脂多糖组(L)、脂肪乳组(LE)及乳化异氟醚后处理组(分别为低、中、高剂量，即L-EI、M-EI、H-EI)。除C组外，均经尾静脉注射LPS10mg/kg来复制ALI模型，而给C组经尾静脉注射等量生理盐水。2h后，分别给L-EI组、M-EI组和H-EI组经腹腔注射3.5、7.0、10.5ml/kg的8%乳化异氟醚，LE组经腹腔注射10.5ml/kg的30%脂肪乳，C组与L组给10.5ml/kg生理盐水(ip)。各组于建模前1h及建模后2、8h进行血气分析。建模后8h心脏采血处死大鼠，用4℃生理盐水冲洗左肺并收集支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolarlavagefluid,BALF),用ELISA法测定血清和BALF中炎性因子：TNF-α、IL-6变化；光镜下观察HE染色后右肺下叶的病理学改变并统计评分；统计右肺中叶湿/干重(W/D)比值。结果肺组织光镜检查：C组大鼠肺泡的基本结构相对完整，肺泡壁、肺泡间隔无水肿，无明显炎症细胞浸润等特殊表现；L组肺泡结构破坏严重，大量的炎症细胞浸润伴有明显出血，肺泡、肺间质水肿严重，部分肺泡不张等；LE组肺泡结构破坏严重，伴较多的炎症细胞浸润、出血，肺泡、肺间质水肿明显，部分肺泡不张等；与LE组比较，L-EI组肺组织损伤程度改善不明显；M-EI组肺组织结构中度破坏，较多炎症细胞浸润伴出血，肺泡、肺间质中度水肿，部分肺泡不张等；H-EI组肺组织结构相对完整，少量炎症细胞浸润伴轻度出血，肺泡间隔增宽相对不明显。L组、LE组和L-EI组三组肺组织结构呈现重度炎症反应，而M-EI组和H-EI组分别呈现中、轻度炎症反应。与C组相比，各组BALF与血清中IL-6、TNF-α浓度显著升高，右肺中叶W/D比和右肺下叶病理形态学积分增大，差异有统计学意义(P<0.05)；但是与L组相比，LE组、L-EI组无明显差异(P>0.05)，而M-EI组和H-EI组的显著下降(P<0.05)，并且H-EI组肺损伤程度轻于M-EI组(P<0.05)，M-EI组轻于L-EI组(P<0.05)。各组间建模前氧合指数(PaO2/FiO2)比较无明显差异(P>0.05)；除C组外，与同组基础值相比，建模后各组的PaO2/FiO2明显下降(P<0.05),且建模后2h各组PaO2/FiO2<300mmHg，表明造模成功；同时间段与C组比较，各组建模后PaO2/FiO2大幅度下降(P<0.05)；而建模后8h，与L组比较，M-EI组、H-EI组的明显上升(P<0.05)，LE组、L-EI组的则无明显改变(P>0.05)；L-EI组、M-EI组及H-EI组PaO2/FiO2呈上升趋势(P<0.05)；与建模后2h比较，L组建模后8h的PaO2/FiO2显著降低，而H-EI组明显升高(P<0.05)；L组、LE组、L-EI组三组，组间比较无明显的差异(P>0.05)。结论1、大鼠ALI模型可以在经尾静脉注射LPS10mg/kg后2h被成功复制。2、腹腔注射7.0、10.5ml/kg的8%乳化异氟醚对ALI大鼠进行后处理，可一定程度的改善其肺组织损伤，并随着剂量的增加保护作用增强。第二部分8%乳化异氟醚后处理对脂多糖致急性肺损伤大鼠肺组织Toll样受体4表达的影响目的观察8%乳化异氟醚后处理对LPS致ALI大鼠肺组织Toll样受体4(Tolllikereceptor4，TLR4)表达的影响，探讨其可能的肺保护作用机制。方法32只、健康、雄性SD大鼠，体重200~250g，随机分为4组(n=8)：对照组(C)、脂多糖组(L)、脂肪乳对照组(LE)及乳化异氟醚后处理组(EI)。除C组外，均经尾静脉注射LPS10mg/kg来复制ALI模型，而给C组经尾静脉注射等量生理盐水。2h后，EI组腹腔注射8%乳化异氟醚10.5ml/kg，LE组腹腔注射30%脂肪乳10.5ml/kg，C组、L组给10.5ml/kg生理盐水(ip)。于建模前1h及建模后2、8h进行血气分析，并于建模后8h心脏采血处死大鼠，并收集BALF及血液，取右肺下叶组织，石蜡包埋切片，HE染色，光镜下对肺组织病理学改变评分；统计大鼠右肺中叶湿/干重(W/D)比。取右肺上叶组织，用荧光定量PCR测定肺组织TLR4、NF-κBmRNA表达水平；WesternBlot半定量测定肺组织TLR4蛋白表达水平。用ELISA测定BALF和血清中TNF-α、IL-6表达水平。结果与C组比较，各组大鼠肺组织TLR4mRNA和蛋白以及NF-κBmRNA表达上调，BALF和血清中TNF-α、IL-6水平上升，肺病理形态学积分、肺W/D比升高，差异有统计学意义(P<0.05)。与L组或LE组比较，EI组上述指标明显升高(P<0.05)。但L组与LE组相比，差异无统计学意义(P>0.05)。各组间建模前PaO2/FiO2比较差异无统计学意义(P>0.05)；除C组外，与同组基础值相比，各组建模后2、8h氧合指数(PaO2/FiO2)显著降低(P<0.05)且模后2h各组PaO2/FiO2<300mmHg，表明建模成功；同时间段与C组比较，建模后各组PaO2/FiO2均明显下降(P<0.05)；建模后8h，EI组氧合指数明显高于L组和LE组(P<0.05)，但L组与LE组组间比较，差异无统计学意义(P>0.05)；与建模后2h比较，L组建模后8h的PaO2/FiO2明显降低，而EI组明显上升(P<0.05)。结论乳化异氟醚后处理可下调TLR4受体表达，抑制NF-κB活化，减少TNF-α、IL-6等炎症因子的分泌。因此，我们推测乳化异氟醚可能是通过对TLR4受体信号转导通路的调节来参与肺保护效应。
【作者】冯树全；
【导师】詹英；
【作者基本信息】苏州大学，麻醉学，2014，硕士
【关键词】急性肺损伤（ALI）；脂多糖（LPS）；乳化异氟醚（EI）；Toll样受体4（TLR4）；核因子-κB（NF-κB）；

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