NMDA受体在新生大鼠高氧性肺损伤后肺泡发育受阻及肺组织胶原沉积中的作用及机制探讨

摘要

研究背景:氧疗是改善机体缺氧状态的一项重要措施，但长时间吸入高浓度氧(简称高氧)会导致不同程度的急慢性肺损伤。新生儿期是正常肺泡成熟的关键期，长期吸入高浓度氧可导致以弥漫性肺泡损害伴炎症细胞浸润为特征的急性肺损伤及以肺泡发育受阻和纤维化增生为主的慢性肺损伤(chronic lung disease CLD)。 CLD的发生一般认为与早产、宫内感染、炎症、氧中毒、气压伤和营养等多种因素有关，吸入高浓度氧引起的氧化应激与其发生密切相关。虽然CLD的发病机制尚不清楚，但由细胞因子介导的肺炎性反应在CLD发生中的作用己被大量的临床和动物实验所证实，并且高氧诱导细胞因子表达的机制可能与核因子NF -κB的激活有关。NF-κB是一类能与多种基因启动子部位κB位点发生特异性结合并促进转录的蛋白质的总称。活化的NF-κB能与DNA特定的κB位点结合，启动和调节众多参与炎症和免疫反应有关的基因转录，在机体的免疫应答，炎症反应及细胞的生长发育中起重要作用，并参与高氧性肺损伤的发生。体内外研究均证明，高氧通过一系列激活连锁反应使NF-κB移位活化，参与调控多种细胞因子、炎性介质、粘附分子、NO、细胞凋亡蛋白等的基因表达，进而促进炎症反应和细胞损伤导致高氧性肺损伤的发生和发展。 转化生长因子-β(transforming growth factor-beta，TGF-β)是一类重要的生长调节因子，在组织的发生、发育及损伤后修复中发挥着重要作用。活化的TGF-β1过度表达对肺组织病理改变的影响非常显著，特别是致肺纤维化方面。由于碱性成纤维生长因子(basicfibroblast growth factor，bFGF)可促进成纤维细胞的增生和胶原纤维的合成而被认为是另一个与肺纤维化有关的细胞因子。有实验证明，高氧可诱导TGF-β1及bFGF释放增加，提示可能在高氧所致的纤维性肺泡炎症及后期的肺泡发育受阻和肺组织纤维化中起有重要的作用，但有待进一步的证明。目前NMDA受体对持续高氧暴露下肺损伤后肺泡发育受阻和肺组织胶原沉积有何影响，及与高氧暴露下肺组织中NF-κB活性、FGF-βκ1和bFGF含量变化有何关系尚不清楚，还有待进一步阐明。实验分为两部分： 第一章 MK-801对持续高氧暴露下新生大鼠肺损伤的保护作用目的观察NMDA受体拮抗剂MK-801对持续高氧暴露下新生大鼠肺损伤及损伤后胶原沉积和肺泡发育的保护作用。 第二章 NMDA受体介导新生大鼠高氧性肺损伤后肺组织胶原沉积及肺泡发育受阻的机制探讨目的观察MK-801对高氧暴露下新生大鼠肺组织TGF-β1、bFGF及NF-κB表达的影响，进一步阐明NMDA受体激活在高氧性肺损伤后肺泡发育受阻及肺组织胶原沉积中的作用及机制，为高氧所致慢性肺损伤的防治研究开辟新的途径。 结果: 1．肺组织中TGF-β1mRNA水平及蛋白含量持续高氧暴露可导致肺组织中TGF-β1 mRNA水平的增加，高氧暴露7天时，高氧组肺组织TGF-β1mRNA水平明显高于空气组和空气+MK-801组(P均<0.01)，高氧暴露14天时增高较空气组和空气+MK-801组更为明显(P均<0.01)；持续高氧暴露下肺组织TGF-β1蛋白含量与mRNA水平变化具有一致性。MK-801可降低持续高氧暴露7天及14天TGF-β1mRNA水平及蛋白含量的增加(P均<0.01)。 2．肺组织中bFGFmRNA水平及蛋白含量持续高氧暴露可导致bFGF mRNA水平的增高，至高氧暴露14天时高氧组肺组织bFGF mRNA水平显著高于空气组和空气+MK-801组(P均<0.01)；持续高氧暴露下肺组织bFGF蛋白含量与mRNA水平变化具有一致性。MK-801可抑制高氧暴露14天时bFGFmRNA水平及蛋白含量的增加(P<0.05，P<0.01)。 3．肺组织NF-κB表达高氧暴露7天时，高氧组肺组织细胞核明显阳性着色，而胞浆阳性着色少，与空气组、空气+MK-801组比较差异有显著性(P均<0.01)；持续高氧暴露14天时，高氧组胞核着色仍持续强于空气组及空气+MK-801组(P均<0.01)，MK-801可减轻不同高氧暴露时间所致的NF-κB表达的增加(P均<0.01)。结论高氧暴露可促进新生大鼠肺组织NF-κB蛋白的表达和激活，上调TGF-β1和bFGF的表达，从而导致高氧性肺损伤后肺泡发育受阻和肺组织胶原沉积。谷氨酸NMDA受体阻断剂：MK-801可抑制持续高氧暴露所致新生大鼠肺组织NF-κB蛋白的表达和激活，下调TGF-β1及bFGF的表达。从而减轻高氧性肺损伤后肺泡发育受阻及肺组织胶原沉积的发生。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩写词简表

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前言

第一章MK-801对持续高氧暴露下新生大鼠肺损伤的保护作用

1.1材料

1.2方法

1.3实验流程图

1.4结果

1.5讨论

1.6结论

第二章NMDA受体介导新生大鼠高氧性肺损伤后肺组织胶原沉积及肺泡发育受阻的机制探讨

2.1材料

2.2方法

2.3实验流程图

2.4结果

2.5讨论

2.6结论

附图

参考文献

综述　细胞因子与高氧性肺损伤

致谢

在读期间研究成果