论文部分内容阅读
目的:支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD)是以肺泡发育延迟、毛细血管发育不良为主要特征的早产儿慢性肺部疾病,高浓度氧疗是其主要致病因素。已有研究报道,BPD存在肺血管通透性改变,但其具体机制还未完全阐明。而Twist1可通过血管生成素(angiopoietin,Ang)-络氨酸激酶受体2(tyrosine kinase receptor2,Tie2)系统控制肺血管通透性,但其是否参与调控BPD的血管通透性尚不清楚。因此本研究旨在观察Twist1及Ang-Tie信号通路相关分子在高氧所致新生SD大鼠肺损伤中的表达,探讨Twist1信号通路与高氧肺损伤中肺微血管通透性改变的关系及机制。方法:建立高氧诱导的新生SD大鼠肺损伤模型。将新生SD大鼠生后12h内随机分为高氧组和空气组。高氧组置于封闭氧箱中,持续通入2L/min氧气,维持氧浓度在85~90%,予以钠石灰吸收二氧化碳。空气组置于同室空气中,氧浓度约21%。每天交换两组母鼠,更换垫料,饲料,观察并记录两组新生SD大鼠的一般生长发育情况。分别于生后1d、7d、14d处死两组新生SD大鼠,收集肺组织,记录肺重量。以肺/体重比值反应肺损伤程度;肺组织切片行HE染色,观察肺组织病理形态改变;免疫荧光技术检测肺组织内CD31、Twist1、Tie1和Tie2的表达及分布;肺伊文思蓝染色评估肺微血管通透性;实时荧光定量PCR技术检测Twist1、Tie1、Tie2、Ang1和Ang2的mRNA水平;Western blot技术检测肺组织内Twist1、Tie2、pTie2、pAkt、Akt、pFoxo1和Foxo1的蛋白水平。结果:(1)一般生长发育情况:高氧组新生SD大鼠从生后第7d开始出现毛发无光泽,体型瘦小,头部颤动,步态不稳等症状。而空气组新生SD大鼠生长发育状况良好。随着氧暴露时间的延长,高氧组新生SD大鼠的存活率明显低于空气组。(2)体重及肺/体重比:随着高氧暴露时间的延长,生后第7d和14d高氧组体重较同时间点空气组低,差异具有统计学意义(P<0.05)。生后第7d肺/体重比高氧组较同时间点空气组低,差异具有统计学意义(P<0.05),但生后第14d高氧组较同时间点空气组高,差异具有统计学意义(P<0.05)。(3)肺组织的病理表现显示,从生后第7d开始高氧组肺组织出现肺泡腔增大,肺泡壁变薄,肺泡结构简单化,大小不均匀,肺泡腔内可见炎性细胞和红细胞渗出。肺泡发育评价指标平均线性截距(MLI)显示,在生后第7d和14d时,高氧组新生SD大鼠MLI值较同时间点空气组明显增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。(4)肺组织免疫荧光显示,生后7d和14d高氧组肺组织CD31染色阳性的血管内皮细胞中Twist1、Tie1和Tie2表达水平较空气组低。(5)肺伊文思蓝染色显示,生后7d和14d,高氧组肺染色较空气组颜色深,且伊文思蓝吸光度较空气组高,差异具有统计学意义(P<0.05)。(6)实时荧光定量PCR显示,生后7d高氧组肺组织Ang1、Tie1和Tie2的mRNA水平较同时间点空气组低,差异具有统计学意义(P<0.05),Ang2的mRNA水平较同时间点空气组高,差异具有统计学意义(P<0.05);生后14d高氧组肺组织Twist1、Ang1、Tie1和Tie2的mRNA水平较同时间点空气组低,差异具有统计学意义(P<0.05),Ang2的mRNA水平较同时间点空气组高,差异具有统计学意义(P<0.05)。(7)WB结果显示,生后7d和14d高氧组肺组织Tie1、Tie2、p-Tie2、pAkt、Akt、pFoxo1和Foxo1的蛋白水平较同时间点空气组低,差异具有统计学意义(P<0.05);Twist1的蛋白水平于生后14d高氧组较同时间点空气组低,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:在高氧诱导的肺损伤中,肺组织微血管发育不良,通透性增加。Twist1表达减少,可能通过下调Ang-Tie-Akt-Foxo1信号通路参与高氧诱导的肺血管通透性增加。这为进一步探讨BPD的早期干预措施奠定了实验基础。