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实验一:高潮气量通气激活大鼠肺组织丝裂原活化蛋白激酶的时程变化目的:研究高潮气量通气激活大鼠肺组织丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的时程变化。方法: 清洁级SD大鼠18只分6组,分别为对照组和高潮气量机械通气15min、30min、45min、60min、120min组(n=3)。机械通气采用容量控制模式,潮气量25ml/kg,呼气末正压 3 cmH2O,吸呼比1:2,呼吸频率20次/分,吸入氧浓度100%。用Western免疫印迹法测定大鼠肺组织MAPK家族成员[细胞外信号调节激酶(ERK)、p38和c-jun N末端激酶(JNK)]磷酸化强度的变化。结果:肺组织磷酸化ERK1/2表达在机械通气30min时最高(331.5±25.8),显著高于对照组和机械通气15min(分别为69.8±1.1和94.2±3.1,P均(0.05)。与机械通气30min比较,机械通气45min、60min及120min时,磷酸化ERK1/2表达逐渐降低,但120min时(149.4±31.4)仍显著高于对照组(P(0.05)。肺组织磷酸化p38表达在机械通气15min时为83±10,显著高于对照组(51±4,P(0.05),30min时表达量最高(107±6),45min、60min及120min时逐渐降低,60min及120min(62±6、65±8)已降至对照组水平。对照组及机械通气各组中肺组织磷酸化JNK均未表达。 结论:高潮气量机械通气激活肺组织ERK1/2和p38,并且呈现时间依赖性。<WP=5>实验二 高潮气量通气大鼠肺组织丝裂原活化蛋白激酶的激活及脂多糖增敏作用目的:研究高潮气量通气大鼠肺组织丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的激活及脂多糖(LPS)的增敏作用。 方法:清洁级SD大鼠56只分成4组,(1) 高潮气量通气组(HV):潮气量(VT) 25ml/kg,呼气末正压(PEEP) 3cmH2O,呼吸频率(f) 20次/分,吸呼比(I:E) 1:2,吸入氧浓度(FiO2) 100%;(2) 正常潮气量通气组(LV):VT 8ml/kg,PEEP 3cmH2O,f 50次/分,I:E 1:2,FiO2 100%;(3) 高潮气量通气+LPS组(HVL):通气实施前20min静脉注射LPS 6mg/kg,通气条件同HV组;(4) 正常潮气量通气+LPS组(LVL):通气实施前20min静脉注射LPS 6mg/kg,通气条件同LV组。每组通气时间分别为15min (n=6)和30min (n=8)。Western免疫印迹法测定大鼠肺组织磷酸化MAPK家族成员[细胞外信号调节激酶(ERK)、p38和c-jun N末端激酶(JNK)]表达,逆转录聚合酶链反应法(RT-PCR)检测肺组织巨噬细胞炎症蛋白(MIP)-2和肿瘤坏死因子(TNF)-( mRNA表达。结果:(1) 高潮气量机械通气促进ERK1/2和p38激活机械通气30min HV组肺组织磷酸化ERK1/2表达(221±25)显著高于LV组(135±20,P(0.05),HV组肺组织磷酸化p38表达(268±109)较LV组(182±44)也显著增加(P(0.05),15min时HV和LV组磷酸化ERK1/2和p38表达均无显著差异(P均>0.05)。HV和LV组机械通气15和30min肺组织磷酸化JNK均未表达。(2) LPS对高潮气量机械通气引起的ERK1/2和p38激活具有增敏效应机械通气15min时LVL组肺组织磷酸化ERK1/2为403±39,显著高于LV组(210±36,P(0.05),HVL组肺组织磷酸化ERK1/2表达(456±49)亦显著高于HV组(197±28,P(0.05)。机械通气30min时,LVL组肺组织磷酸化ERK1/2 (252±22)较LV组(135±20)显著增加(P(0.05),但HVL组肺组织磷酸化ERK1/2表达与HV组比较,差异无显著性(P>0.05)。机械通气15min时HVL组肺组织磷酸化p38表达(243±89)显著高于HV组(161±42,P(0.05),而30min时HVL组(132±44)较HV组(268±109)显著减少(P(0.05)。<WP=6>与LV组比较,LVL组肺组织磷酸化p38表达在机械通气15和30min均无明显差异(P均>0.05)。HVL和LVL组机械通气15和30min肺组织磷酸化JNK均未表达。(3) 高潮气量机械通气增加肺组织炎症介质的表达机械通气30min时,HV组肺组织MIP-2 mRNA表达(95±28)显著高于LV组(68±5,P(0.05)。机械通气15min时,HV组和LV组肺组织MIP-2 mRNA表达无显著差异(P>0.05)。HV组和LV组机械通气30min时肺组织MIP-2 mRNA表达均明显高于15min(P均<0.05)。与LV组比较,HV组肺组织TNF-( mRNA表达在机械通气15min和30min均无显著差异(P均>0.05)。(4) LPS对高潮气量机械通气引起的炎症介质表达有增敏作用机械通气15min时,LVL组肺组织MIP-2 mRNA表达为99±3,显著高于LV组(47±8,P(0.05),HVL组肺组织MIP-2 mRNA表达(106±19)亦显著高于HV组(46±11,P(0.05)。机械通气30min时,LVL组肺组织MIP-2 mRNA表达(116±30)较LV组(68±5)显著增加(P(0.05),但HVL组肺组织MIP-2 mRNA表达与HV组比较,无显著差异(P>0.05)。机械通气15min时,LVL组肺组织TNF-(mRNA表达(92±6)显著高于LV组(73±7,P(0.05),HVL组肺组织TNF-(mRNA表达(95±11)也显著高于HV组(78±3,P(0.05)。机械通气30min时,LVL组肺组织TNF-(mRNA表达(104±13)与LV组(65±20)比较有显著增加(P(0.05),HVL组肺组织TNF-(mRNA表达(103±11)也显著高于HV组(70±13,P(0.05)。结论:高潮气量通气和LPS均促进肺组织ERK1/2和p38激活,LPS对高潮气量通气引起的ERK1/2和p38激活具有增敏作用,同时炎症介质表达增加,加剧炎症反应。