宫内感染新生大鼠肺损伤及MMP-9、TIMP-1表达的研究

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目的:随着新生儿重症监护技术的发展,早产儿和极低体重儿的存活率明显提高,但是早产儿支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)的发病率也随之增加。宫内感染是影响肺正常发育的重要因素,宫内感染可以引起肺部炎症反应,是BPD发生的重要原因之一。既往认为BPD与机械通气、高浓度氧疗有关,而新型BPD的肺泡和气道损伤、纤维化较轻,以炎症导致的肺泡和肺微血管发育不良为主要特征。目前宫内感染引起肺损伤的作用机制尚不十分明确,本研究通过腹腔内注射脂多糖的方式建立宫内感染模型,观察宫内感染后早产新生大鼠肺组织结构变化及辐射状肺泡计数,检测MMP-9、TIMP-1的蛋白表达及mRNA水平,探讨宫内感染对肺损伤的作用机制,为早产儿BPD的早期诊断和防治提供新的思路。  方法:随机将15只孕鼠分为宫内感染组(LPS组)与对照组(NS组)。LPS组(10只)孕第15天时经腹腔内注射脂多糖(300μg/kg)建立宫内感染动物模型;NS组(5只)于孕15天经腹腔注射生理盐水(1ml/kg)。均于孕21天时行剖宫产术,两组按照生后1、3、7、14日龄4个时间点各随机选取6只新生大鼠进行肺组织HE染色,显微镜下计算辐射肺泡计数,免疫组化法检测肺组织MMP-9及TIMP-1的蛋白表达,荧光定量RT-PCR检测MMP-9及TIMP-1的mRNA定量。  结果:1.HE染色:LPS组7d时可见部分视野肺泡壁和间隔明显增宽;14天时肺泡形成明显滞后,即典型小直径的肺泡数目较空气组显著减少,肺泡间隔增厚。两组新生大鼠的肺组织内均未见明显肺实质纤维化病变。2.LPS组生后3、7、14天肺泡辐射状细胞计数较NS组明显减少,差别有显著意义。2.免疫组化检测LPS组生后肺组织内的MMP-9、TIMP-1阳性表达主要在气道上皮细胞、肺泡上皮细胞基底膜和炎症细胞、成纤维细胞。生后3、7、14天新生鼠肺MMP-9表达明显高于NS组,差别有显著意义。LPS组肺组织MMP-9表达生后3天、7天、14天之间相比无显著差异。LPS组生后TIMP-1表达逐渐增强,生后14d表达最强,生后3、7、14天与NS组比较均有显著差异。3.LPS组生后3、7、14天MMP-9mRNA表达水平明显高于NS组,差别有显著意义。LPS组生后3天、7天及14天之间相比MMP-9mRNA表达水平无显著差异。LPS组生后3、7、14天TIMP-1MRNA表达水平与NS组比较明显增高。LPS组生后TIMP-1mRNA表达逐渐增强,14天达到高峰。  结论:1.宫内感染大鼠导致新生大鼠肺泡数目减少,肺泡次级分隔减少,肺泡间隔增厚,提示宫内感染使肺发育受阻,导致了类似于BPD的病理变化。2.宫内感染后,MMP-9、TIMP-1在新生大鼠的肺组织表达明显增强,提示MMMP-9、TIMP-1参与宫内感染后肺组织损伤修复。3.MMP-9,TIMP-1两者动态表达具有不同步性,二者比例失衡及其表达的不同时相性可能在导致支气管肺发育不良的发生、发展中起着重要作用。
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