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肝肺综合征（Hepatopulmonary Syndrome，HPS）是各种慢性肝病的严重并发症之一，是在慢性肝病和（或）门静脉高压基础上出现的肺血管扩张和动脉血氧合功能异常。临床上以肝功能不全、肺血管扩张、进行性呼吸困难、低氧血症为主要表现。其中肺血管扩张在HPS的发病过程中起重要作用，是导致低氧血症最重要的原因。目前认为这种血管扩张是由于肝功能损伤时血管扩张因子和收缩因子之间的失衡所致。}tPS的发生率占肝病患者的10-20％，目前除肝移植外，没有很好的内科治疗方法。寻找有效的治疗方法至关重要。
目前认为HPS的发病可能与细菌异位和内毒素血症有关。肝硬化时门脉血液回流受阻，肠粘膜淤血水肿，肠蠕动减弱以及胆汁分泌减少，肠道微生态出现失衡，主要表现为小肠细菌增加及菌群比例失调，可造成小肠粘膜屏障功能障碍，通透性增大，肠道菌群易位和肠道内毒素释放入血。慢性肝病、肝硬化及胆汁淤积，枯否细胞吞噬功能抑制，致使对门脉血的细菌或内毒素的清除作用下降。同时，门.体分流的形成致使肠道易位细菌及内毒素绕过肝脏直接入血，形成菌血症和肠源性内毒素血症（intestinal endotoxemia，IETM）。肠源性内毒素血症与肝病中肝功能的受损程度密切相关，并且能够刺激体内单核巨噬细胞合成、释放众多内源性生物活性因子，IETM可能是肝脏疾病导致扩血管物质与缩血管物质失衡，最终导致肺血管改变的关键所在。
实验证明肝硬化时肿瘤坏死因子-α（tumor necrosisfactor-α，TNF-α）表达明显增加。且与血浆内毒素呈正相关。TNF-α是由活化的单核巨噬细胞产生的一种活性多肽，是内毒素所致肝肺综合征的主要介导因子。细菌易位及内毒素血症的形成，导致体内TNF-α等细胞因子水平增加，Kuffer细胞吞噬功能减退，细菌及其内毒素进入肺循环，肺血管内巨噬细胞清除血液中的肠道细菌及其内毒素，细菌内毒素及TNF-α可激活巨噬细胞核转录因子-κB （nuclear factor-B，NF-κB）使其活化，诱导转录并促进多种细胞因子合成。肺血管内巨噬细胞广泛集聚附着于肺小动脉、前毛细血管，毛细血管内皮组织，进入肺循环的细菌产物和致炎细胞因子例如TNF-α会诱导局部单核巨噬细胞趋化因子和巨噬细胞粘附分子，导致肺血管巨噬细胞的聚集和浸润。肺内巨噬细胞的浸润使肺内皮细胞的内皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）和肺毛细血管内巨噬细胞诱导型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）过度表达，体内一氧化氮（nitric oxide，NO）生成增多。导致血管扩张，HPS的形成。因此认为菌群易位及内毒素血症通过上调TNF-α而诱导肺血管内巨噬细胞在肝肺综合征的发病机理中发挥重要作用，导致肝肺综合征发病率及严重程度增加。
TNF-α抗体可通过抗原抗体结合反应阻断内毒素所致的TNF-α的产生和作用，减少了TNF-α的病理性产生和释放，阻断TNF-α及NF-κB引发的细胞因子的级联反应，肝肺的病理发展被部分阻断或逆转。
近年来，用抗TNF-α治疗Crohn’s病、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、银屑病关节炎、糖尿病、多发硬化症、脑卒中、恶性肿瘤、心肌炎和心力衰竭等疾病取得了良好效果，同时也为我们提供了新思路，试想TNF-α在HPS的发病机制中发挥重要作用，是否抗TNF-α治疗为HPS开辟新的治疗途径?
目的：通过胆总管结扎致HPS模型，并应用TNF-α单克隆抗体进行干预，了解治疗前后肝、肺组织的病理改变，血气分析的变化，肿瘤坏死因子-α及内毒素水平的变化，并观察NF-κB蛋白的表达，从而探讨TNF-α单克隆抗体对HPS的治疗作用及机制。
方法：成年健康雄性Sprague-Dawley大鼠，体重250±25 g克，共60只，随机分为三组，（1）假手术组（Sham组）6只。（2）胆总管结扎组（CBDL组）30只。（3）胆总管结扎组+TNF-α单克隆抗体组（CBDL+TNF-α单克隆抗体组）24只。胆总管结扎组+TNF-α单克隆抗体组于CBDL造模后一周，经腹腔注射TNF-α单克隆抗体（0.1g/kg/2d）；胆总管结扎组和假手术组动物腹腔注射相当剂量的生理盐水每2日1次。胆总管结扎组分别于结扎后1、2、3、4、5周麻醉动物取材。胆总管结扎组+TNF-α单克隆抗体组于干预治疗1、2、3、4周麻醉动物取材。腹主动脉取动脉血立即送检血气分析，检测PO2，公式计算P（A-a）O2；取静脉血应用全自动血清生化分析仪测定肝功能；应用ELISA方法测定血清TNF-α的表达；应用大鼠鲎试剂盒检测内毒素水平；肝脏组织行HE及Masson染色观察其病理变化；肺组织行脏染色观察其病理变化；应用western blot方法对肺组织NF-κB蛋白表达进行定量分析。
结果：
1.肝脏及肺脏病理改变：
CBDL组肝脏病理脏及Masson染色显示肝脏小胆管广泛增生，胆管扩张，纤维组织增生，假小叶形成。CBDL+TNF-α单克隆抗体组大鼠肝脏}玎巳染色显示小叶结构变化不明显，小胆管仍有增生；Masson染色显示门管区胶原纤维轻微增多，未见假小叶形成。假手术组HE染色肝小叶结构完整，肝板排列整齐；Masson三色染色仅在门管区可见少量结缔组织。
CBDL组肺脏病理皿染色显示大鼠肺脏肺泡隔增宽，肺间质内炎症反应明显，可见巨噬细胞。肺间质毛细血管密度有所增加，提示肺间质血管扩张、充血，部分区域的肺泡腔略变小。CBDL+TNF-α单克隆抗体组肺脏毛细血管轻度扩张，肺泡间隔轻度增宽。假手术组肺泡呈半球形的小囊，肺泡壁薄，相邻肺泡之间可见由薄层结缔组织构成的肺泡隔，肺泡内有连续的毛细血管和弥散存在的肺巨噬细胞。
2.肝功能检测：
血浆ALT及TBIL在CBDL术后造模组1周明显增加，与Sham组比较P<0.05，有明显差异。之后虽逐渐下降，但均明显高于Sham组。TNF-α单克隆抗体干预治疗后1-2周即较同周CBDL组明显下降，P<0.05，有明显差异。之后，呈下降趋势，但仍明显高于Sham组。
3.动脉血气分析检测：
CBDL术后2周肺泡.动脉氧分压梯度差P（A-a）O2开始出现增大，与Sham组比较P<0.05，有明显差异，之后呈上升趋势。TNF-α单克隆抗体干预治疗后1周与CBDL术后同周组比较有所下降，之后呈下降趋势，至干预治疗后3周与同周CBDL组比较P<0.05，有明显差异，但仍明显高于Sham组。
4.内毒素检测：
在动物CBDL造模术后1周起，血浆内毒素水平显著升高，与Sham组比较P<0.05，有明显差异，之后在此水平波动，3周时有所下降，但仍显著高于Sham组。5周时又回升至术后1周水平。TNF-α单克隆抗体干预治疗后1周血浆内毒素水平开始明显下降，且与同周CBDL组比较明显降低，P<0.05。之后逐渐下降，但仍显著高于Sham组。
5.血浆TNF-α检测：
CBDL术后2周血浆TNF-α水平即明显升高，与Sham组比较P<0.05，有明显差异。之后呈上升趋势，3周时血浆TNF-α水平达高峰，4周时有所回落，5周又开始回升，但均明显高于Sham组。TNF-α单克隆抗体干预治疗后1周即开始明显降低，且与同周CBDL组比较P<0.05。之后继续下降，至干预治疗后4周仍高于同周Sham组。
6.肺组织NF-κB蛋白表达检测：
Western blotting显示，在65KD的位置出现一条杂交带，37KD的位置出现内参照GAPDH的特异条带。经光密度测定分析结果：CBDL术后1周肺组织NF-κB蛋白表达即开始明显增加，与Sham组比较P<0.05，有明显差异。至3周达高峰之后又下降，并在此范围波动，但仍高于Sham组。TNF-α单克隆抗体干预治疗后1周开始明显下降，且与同周CBDL组比较P<0.05。之后在此水平波动，仍高于Sham组。
结论：
① 进一步证实了在肝肺综合征的形成过程中，肝脏功能改变是肺功能变化的基础。
② 在肝硬化形成过程中伴随发生的IETM可能是肝功能障碍导致HPS自发形成的机制之一。
③ 肝硬化动物HPS的发生与IETM及其诱导分泌的TNF-α密切相关。
④ 应用TNF-α单克隆抗体干预治疗，可通过中和血浆TNF-α，部分降低血浆TNF-α水平、NF-κB蛋白表达，及其诱导的细胞因子和炎性介质的释放，从而部分改善HPS的严重程度。