p38丝裂素活化蛋白激酶在新生大鼠高氧肺损伤中的作用

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目的高浓度氧(简称高氧)指氧含量高于常压下空气的气体,在新生儿救治中具有重要作用,但因高氧长时间进入肺部后,产生大量活性氧,急性期引起急性肺损伤(ALI),继而引发慢性肺损伤而导致另一并发症支气管肺发育不良(BPD),严重影响患儿生活质量。肺脏是氧化应激性损伤的重要靶器官,目前新生儿高氧肺损伤的发病机制尚未完全清楚,有研究表明,中性粒细胞(PMN)的迅速激活、各种细胞因子(CK)的大量释放和转化生长因子-β1(TGF-β1)的过度表达等在高氧肺损伤的发生发展及其转归中发挥重要的作用。本实验采用新生大鼠建立高氧肺损伤动物模型,检测p38丝裂素活化蛋白激酶(p38MAPK)的表达,并给予p38MAPK特异性抑制剂SB203580对新生大鼠高氧肺损伤进行干预治疗,检测SB203580干预前后新生大鼠高氧肺损伤模型中白细胞介素-8(IL-8)和TGF-β1含量的变化,以及肺组织病理学和肺湿/干重比的改变,来探讨p38MAPK在新生大鼠高氧肺损伤中的表达和意义,及其特异性抑制剂SB203580对新生大鼠高氧肺损伤产生保护作用的机制。方法160只新生大鼠随机分为Ⅰ空气对照组、Ⅱ高氧组、Ⅲ高氧+SB203580组、Ⅳ高氧+生理盐水组。将Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组新生大鼠暴露于>95% O2,共3 d,同时Ⅰ组置于正常空气中喂养。Ⅲ组从高氧暴露第1 d开始,给予SB203580 5 mg/kg腹腔注射,1/d,共3 d;Ⅳ组给予生理盐水5 mg/kg腹腔注射,1/d,共3 d。在12 h、24 h、72 h和1 w四个时相点处死新生大鼠,进行肺组织病理学检查和肺湿/干重比值(W/D)测定,以Western-blot法检测p38MAPK表达,以酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测肺组织IL-8和TGF-β1的含量。结果①各实验组12 h、24 h肺组织病理学检查均无明显差异。高氧组及高氧+生理盐水组高氧暴露72 h时,肺组织光镜下观察表现为明显的急性炎症和出血,1 w时肺间隔明显增宽,组织结构紊乱。高氧+SB203580组72 h光镜下观察以急性炎症反应为主,1 w时光镜下观察肺泡内炎细胞基本吸收,肺泡发育及结构基本正常。②高氧组与空气对照组相比,肺W/D在12 h和24 h无明显差异,在72 h和1 w高氧组明显高于空气对照组;高氧+生理盐水组与高氧+SB203580组相比,肺W/D在12 h和24 h无明显差异,在72 h和1 w高氧+生理盐水组明显高于高氧+SB203580组。③新生大鼠暴露于高氧12 h时, p38MAPK开始表达,72 h达高峰,后逐渐降低。在高氧暴露72 h时,空气对照组未见p38MAPK表达,高氧组可见p38MAPK表达;高氧+生理盐水组p38MAPK表达明显强于高氧+SB203580组。④在高氧组和高氧+生理盐水组中,肺组织IL-8和TGF-β1浓度随时间延长呈持续上升趋势,在各时相点均明显高于空气对照组和高氧+ SB203580组(P < 0.01)。结论①新生大鼠连续吸入高氧可导致ALI。②p38MAPK参与了新生大鼠高氧肺损伤的过程。③SB203580能够通过阻断p38MAPK表达,进而抑制IL-8和TGF-β1表达来减轻新生大鼠高氧肺损伤。
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