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目的:机械通气(Mechacical ventilation,MV)可引起肺部的纤维化病变。现已有研究表明,机械性牵拉导致的肺内皮细胞受损是呼吸机相关性肺损伤的重要机制之一。因此,本研究旨在探讨肺内皮细胞向间质细胞转化(Endothelial-mesenchymal transition,EndMT)是否参与了机械通气引起的肺纤维化,如果这一现象能够被证实,我们将进一步对机械牵拉导致EndMT的潜在机制进行探讨。内容和方法:动物实验选择ICR小鼠,小鼠全身麻醉后行气管插管并连接小动物呼吸机进行机械通气(VT=20ml/kg,2h),通气结束麻醉复苏后不同时间点(3天、7天、14天)收取肺组织标本,肺组织切片HE(Hematoxylin and eosin)染色反映肺组织水肿,出血及肺组织病理学改变,Masson染色反映肺组织纤维化病变,免疫荧光双标记染色进行肺血管内皮细胞、间质细胞的定位,定性及半定量分析;肺组织抽提RNA或蛋白质检测肺组织内皮细胞标记物及间质细胞标记物表达的变化;肺组织中纤维化及炎症标记蛋白含量的变化用ELISA(Enzyme-linked immuno sorbent assay)方法检测;细胞实验选择原代培养小鼠肺血管内皮细胞(Mouse lung vascular endothelial cells,MLVECs)对在体实验进行验证,对MLVECs 行机械牵拉(Stretch=20%,Frequency=30/min,24h),牵拉后 24h 收取细胞上清,用ELISA方法检测纤维化及炎性标记蛋白含量的变化;抽提细胞蛋白检测内皮细胞及间质细胞标记物表达的变化;免疫荧光双标染色显示内皮细胞及间质细胞标记物的定位表达含量的变化。主要结果:接受机械通气的小鼠肺组织内有大量胶原沉积,且羟脯氨酸和I型胶原的含量以及TGF-p的分泌在通气后3到14天呈持续性高表达。机械通气引起肺纤维化的同时,伴随着间质细胞标记物(α-平滑肌肌动蛋白[α-smooth muscle actin,α-SMA]和波状蛋白vimentin)表达的增多以及上皮细胞标记物(E-cadherin)和内皮细胞标记物(VE-cadherin和CD31)表达的降低。免疫荧光双标显示在某些肺血管内皮细胞上有α-SMA和CD31的共染区域,提示机械牵拉可诱导 EndMT 的发生。肺组织中 NLRP3(cysteine aspartuc acidspecific protease)和ASC(Appptosis-associated speck-like protein)mRNA 的表达的明显升高,caspase-1(NACHT-LRR-PYD-containing protein3)p10 和 IL-1β 蛋白含量的增多表明机械通气过程中伴有NLRP3炎性小体的激活。免疫荧光双标显示在巨噬细胞和血管内皮细胞中均可发现NLRP3表达的增多。离体实验中,对原代培养的MLVECs进行机械牵拉可同样能够导致NLRP3炎性小体的激活和EndMT的形成,行NLRP3基因敲低可明显逆转NLRP3的激活和EndMT的形成。结论:机械牵拉导致的NLRP3炎性小体的激活,可能参与了肺内皮细胞向间质转化以及机械通气导致肺纤维化的过程。